JP4377733B2 - Color adjustment module, image pickup apparatus, and program for realizing color adjustment - Google Patents

Color adjustment module, image pickup apparatus, and program for realizing color adjustment Download PDF

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Description

本発明は、デジタル画像に対し好ましい画質調整を可能とする、色調整モジュールおよび撮像装置、ならびに色調整を実現するためのプログラムに関するものである。 The present invention allows a favorable image quality adjustment on the digital image, the color adjustment module Contact and imaging apparatus, and to a program for realizing the color adjustment.

現在、多くの電子カメラ（撮像装置）や現像処理ソフト（未処理のRAW画像を読み込み、各種画像処理を施すソフト）には、階調調整や彩度・色相調整などの付加的な画像処理が組み込まれている。これらの付加的な画像処理は、忠実な色再現や入出力系のマッチングなどのように、正確さを目的とした補正処理であることもあれば、画像の視覚的な好ましさや見やすさの向上を目的とした処理もある。デジタル画像では、これらの画像処理を容易に行える半面、オリジナルのままの画像では、所望の画質になりにくいのが現状である。   Currently, many electronic cameras (imaging devices) and development processing software (software that reads raw RAW images and performs various image processing) have additional image processing such as gradation adjustment, saturation and hue adjustment. It has been incorporated. These additional image processing can be correction processing aimed at accuracy, such as faithful color reproduction and input / output matching, and can improve the visual preference and visibility of images. There is also a purposed process. With digital images, these image processes can be performed easily, but with the original images, it is difficult to achieve the desired image quality.

例えば、画像の彩度を強調する処理が多用されている。このような処理を行うのは、一般に電子カメラで撮影された画像は、たとえ実物に近いものであってもコントラストや鮮やかさが足りないように感じられ、通常用途では強調されたものが好まれやすいことによる。特に必要でない限り一連の処理は自動的に行われ、知識のない使用者でも容易に扱えるようになっている。画像処理としては、単純に一様に強調する方法の他に、たとえば特許文献１では、画像の彩度・明度・色相により彩度の重み付けを施す例を示している。また特許文献２では、色空間の歪みや出力デバイスの特性を考慮して非線形な彩度強調を行っている。   For example, processing for enhancing the saturation of an image is frequently used. Such processing is generally performed because images taken with an electronic camera feel that contrast and vividness are lacking even if they are close to the real thing, and those that are emphasized for normal use are preferred. Because it is easy. Unless necessary, a series of processing is automatically performed, and even a user without knowledge can easily handle it. As image processing, in addition to a method of simply emphasizing uniformly, for example, Patent Document 1 shows an example in which saturation weighting is performed according to the saturation, brightness, and hue of an image. In Patent Document 2, nonlinear saturation emphasis is performed in consideration of color space distortion and output device characteristics.

特開２０００−９２３３７号公報JP 2000-92337 A 特開平６−１１８９２６号公報号公報JP-A-6-118926

上記のような画像処理としては、単純に一様に強調するという方法が最も無難であるが、自動的に全ての場合に同じ処理をすると不都合が出てくることがある。例えば、デジタルカメラなどは撮影条件によってノイズが目立つことがあるが、そのような場合に単純に一様に強調してしまうとかえってノイズを目立たせてしまうおそれがある。   As the image processing as described above, the method of simply and uniformly emphasizing is the safest. However, if the same processing is automatically performed in all cases, inconvenience may occur. For example, noise may be conspicuous in a digital camera or the like depending on shooting conditions, but in such a case, if it is simply emphasized uniformly, the noise may be conspicuous.

また、明るさのダイナミックレンジや色再現域が現実の色空間より遙かに狭い撮像装置や画像表示デバイスでは、様々な明るさや色を狭い範囲に押し込めている。このため、単純に彩度強調すると、色再現範囲をはみ出したり、全体のバランスが崩れたりすることがある。前記特許文献１のような重み付けは解決策の一例であるが、例示されている重み付けの方法が必ずしも最良とは限らず、また後述する彩度や色相の計算を前提としており、回路規模が大きくなりやすいという問題があった。   In addition, in an imaging apparatus or an image display device in which the dynamic range of brightness and the color reproduction range are much narrower than the actual color space, various brightnesses and colors are pushed into a narrow range. For this reason, if the saturation is simply emphasized, the color reproduction range may protrude or the overall balance may be lost. The weighting as in Patent Document 1 is an example of a solution, but the illustrated weighting method is not always the best, and is based on the calculation of saturation and hue, which will be described later, and has a large circuit scale. There was a problem that it was easy to become.

また、画像処理を行う際に、原則として彩度の調整が色相に影響しないようにしているが、用いる色空間の歪みにより単純に彩度を強調すると色相がずれてしまう場合などには、色相を変えたいこともある。特許文献２に記載の技術では、彩度強調係数を彩度・色相に関わるデータ（a*、b*）の関数としているだけで、具体的な関数の形や明度との関係を示してはいないという問題があった。   In addition, when performing image processing, the saturation adjustment does not affect the hue as a general rule, but if the hue is shifted if the saturation is simply emphasized due to distortion of the color space used, the hue may be shifted. Sometimes I want to change In the technique described in Patent Document 2, the saturation enhancement coefficient is merely a function of data related to saturation and hue (a *, b *), and the relationship between the shape of the specific function and the brightness is not shown. There was no problem.

本発明は、従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、デジタル画像に対し好ましい画質調整を可能とする、色調整モジュールおよび撮像装置、ならびに色調整を実現するためのプログラムを提供することにある。 The invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object allows the preferred image quality adjustment on the digital image, the color adjustment module Contact and imaging devices, and color adjustment It is to provide a program for realizing.

上記目的を達成するために、本発明の第１の実施形態にかかる色調整モジュールは、画像の明暗成分信号と色成分信号が入力され、前記画像の明暗成分信号に応じた係数を前記色成分信号に対して適用して、該色成分信号値を変更し、変更された色成分信号を出力する色調整モジュールであって、前記係数と前記明暗成分信号値との関係は、前記明暗成分信号値の増大に対して前記係数が増大する部分を含み、前記明暗成分信号値の増大に対して前記係数が減少する部分を含まないことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a color adjustment module according to the first embodiment of the present invention receives a light / dark component signal and a color component signal of an image, and calculates a coefficient corresponding to the light / dark component signal of the image as the color component. A color adjustment module that applies to a signal, changes the color component signal value, and outputs the changed color component signal, wherein the relationship between the coefficient and the light-dark component signal value is the light-dark component signal A portion where the coefficient increases with an increase in value is included, and a portion where the coefficient decreases with an increase in the light / dark component signal value is not included.

このように、第１の実施形態にかかる色調整モジュールは、画像の明暗成分信号と色成分信号が色調整モジュールに入力され、色調整モジュールは前記明暗成分信号値の増大に対して増大するか一定値をとる係数を前記色成分信号に対して適用し、変更された色成分信号を出力するものである。このような構成とすることにより、照度が高いと色が鮮やかに見え、照度が低いと色が鈍く見えるという視覚効果を誇張するような彩度調整を行い、画像を見映え良く調整することができる。また、暗い部分での色ノイズが強調されるのを防ぐことができる。   As described above, in the color adjustment module according to the first embodiment, the light / dark component signal and the color component signal of the image are input to the color adjustment module, and the color adjustment module increases as the light / dark component signal value increases. A coefficient having a constant value is applied to the color component signal, and the changed color component signal is output. By adopting such a configuration, it is possible to adjust the saturation so as to exaggerate the visual effect that the color looks bright when the illuminance is high and the color appears dull when the illuminance is low. it can. Further, it is possible to prevent the color noise in the dark part from being emphasized.

本発明の第２の実施形態にかかる色調整モジュールは、画像の明暗成分信号と色成分信号が入力され、前記画像の明暗成分信号に応じた係数を前記色成分信号に対して適用して、該色成分信号値を変更し、変更された色成分信号を出力する色調整モジュールあって、前記係数と前記明暗成分信号値との関係は、明暗成分信号値の上限付近および下限付近では前記係数が小さく、明暗成分信号値が中間的な値の時は大きいものであることを特徴とする。   The color adjustment module according to the second embodiment of the present invention receives a light / dark component signal and a color component signal of an image, applies a coefficient corresponding to the light / dark component signal of the image to the color component signal, A color adjustment module that changes the color component signal value and outputs the changed color component signal, and the relationship between the coefficient and the light / dark component signal value is the coefficient near the upper limit and the lower limit of the light / dark component signal value. Is small and large when the light / dark component signal value is an intermediate value.

このように、第２の実施形態にかかる色調整モジュールは、画像の明暗成分信号と色成分信号が色調整モジュールに入力され、色調整モジュールは、明暗成分信号値が上限付近および下限付近では係数が小さくされる。また、明暗成分信号値が中間的な値の時は大きい係数を前記色成分信号に対して適用する。このようにして、係数により変更された色成分信号を出力するものである。このような構成とすることにより、画像の低・高輝度部分、特に輝度の上下限に近い領域での彩度強調を抑え、色飽和の発生を抑制することができる。また、中間的な明るさの中心的な被写体をより鮮やかに目立つようにし、画像全体にメリハリをつけることができる。   As described above, in the color adjustment module according to the second embodiment, the light / dark component signal and the color component signal of the image are input to the color adjustment module, and the color adjustment module has a coefficient when the light / dark component signal value is near the upper limit and the lower limit. Is reduced. When the light / dark component signal value is an intermediate value, a large coefficient is applied to the color component signal. In this way, the color component signal changed by the coefficient is output. By adopting such a configuration, it is possible to suppress the saturation enhancement in the low and high luminance portions of the image, particularly in the region close to the upper and lower luminance limits, and to suppress the occurrence of color saturation. Further, it is possible to make the central subject with intermediate brightness stand out more vividly and sharpen the entire image.

また、第２の実施形態にかかる色調整モジュールは、前記係数と前記明暗成分信号値との関係は、前記明暗成分信号値が第１の所定の値未満のとき、前記係数は明暗成分信号値が大きくなるに従い徐々に大きくなり、前記明暗成分信号値が第１の所定の値より大なる第２の所定の値より大きいとき、前記係数は明暗成分信号値が大きくなるに従い徐々に小さくなり、前記明暗成分信号値が第１の所定の値以上で第２の所定の値以下のとき、前記係数は一定の値をとるものであることを特徴とする。   In the color adjustment module according to the second embodiment, the relationship between the coefficient and the light / dark component signal value is such that when the light / dark component signal value is less than a first predetermined value, the coefficient is the light / dark component signal value. Increases gradually, and when the light and dark component signal value is larger than a second predetermined value greater than the first predetermined value, the coefficient gradually decreases as the light and dark component signal value increases, When the light / dark component signal value is not less than a first predetermined value and not more than a second predetermined value, the coefficient takes a constant value.

この色調整モジュールは、前記明暗成分信号値が所定の範囲内では、一定の係数を前記色成分信号に対して適用し、前記明暗成分信号値が第１の所定の値以下では、前記明暗成分信号値の増大に対して増大する係数を前記色成分信号に対して適用する。また、前記明暗成分信号値が第２の所定の値以上では前記明暗成分信号値の増大に対して減少する係数を前記色成分信号に対して適用し、変更された色成分信号を出力する。このような構成とすることにより、画像の低・高輝度部分、特に輝度の上下限に近い領域での彩度強調を抑え、色飽和の発生を抑制することができる。このため、設定が単純で回路規模を小さくすることができる。   The color adjustment module applies a constant coefficient to the color component signal when the light / dark component signal value is within a predetermined range, and when the light / dark component signal value is equal to or less than a first predetermined value, A coefficient that increases with increasing signal value is applied to the color component signal. Further, when the light / dark component signal value is equal to or greater than a second predetermined value, a coefficient that decreases with respect to the increase of the light / dark component signal value is applied to the color component signal, and a changed color component signal is output. By adopting such a configuration, it is possible to suppress the saturation enhancement in the low and high luminance portions of the image, particularly in the region close to the upper and lower luminance limits, and to suppress the occurrence of color saturation. For this reason, the setting is simple and the circuit scale can be reduced.

また、第２の実施形態にかかる色調整モジュールは、前記画像中所定範囲内の前記明暗成分信号値の統計量に基づいた基準値を設定する明暗分布調査部を具え、前記明暗成分信号値と前記基準値に基づいて前記係数を決定することを特徴とする。   In addition, the color adjustment module according to the second embodiment includes a light / dark distribution investigation unit that sets a reference value based on a statistic of the light / dark component signal value within a predetermined range in the image, and the light / dark component signal value and The coefficient is determined based on the reference value.

この色調整モジュールは、明暗分布調査部は画像内所定範囲の明暗信号の統計量（平均値や最頻値）を計算して、該統計量に基づいて基準値を設定し、前記色調整モジュールは前記基準値と前記明暗成分信号値に基づいて係数を決定するものである。このような構成とすることにより、画像の明るさの特性に応じて画像の彩度調整を変えることができる。   In this color adjustment module, the light / dark distribution investigation unit calculates a statistic (average value or mode) of a light / dark signal within a predetermined range in the image, sets a reference value based on the statistic, and the color adjustment module Determines the coefficient based on the reference value and the light / dark component signal value. With such a configuration, it is possible to change the saturation adjustment of the image according to the brightness characteristic of the image.

また、第２の実施形態にかかる色調整モジュールは、前記明暗成分信号値が、前記基準値に近いほど前記係数を大きくすることを特徴とする。このように、前記明暗成分信号値が、前記基準値に近いほど前記係数を大きくしているので、露出が高めあるいは低めに寄っていても、主要な被写体の彩度強調を他より強めてメリハリをつけることができる。   The color adjustment module according to the second embodiment is characterized in that the coefficient increases as the light / dark component signal value is closer to the reference value. Thus, since the coefficient increases as the light / dark component signal value is closer to the reference value, the saturation enhancement of the main subject is enhanced more than others even when the exposure is higher or lower. You can turn on.

前記いずれかの色調整モジュールは、前記係数が第１の所定の値未満なら該第１の所定の値で置き換える第１の制限処理部と、前記係数が第２の所定の値より大なるときは該第２の所定の値で置き換える第２の制限処理部とのいずれか、または両方を具えることを特徴とする。   If any of the color adjustment modules is less than a first predetermined value, the first restriction processing unit replaces the coefficient with the first predetermined value; and the coefficient is greater than a second predetermined value. Includes either or both of the second restriction processing unit replaced with the second predetermined value.

前記第１または第２の実施形態にかかる色調整モジュールは、前記係数の入力を受け、第１の制限処理部では前記係数と第１の所定の値とを比較し、前記係数が第１の所定の値未満なら該第１の所定の値を前記係数として出力し、それ以外は前記係数をそのまま出力する。また、前記係数の入力を受け、第２の制限処理部では前記係数と第２の所定の値とを比較し、前記係数が第２の所定の値未満なら該第２の所定の値を前記係数として出力し、それ以外は前記係数をそのまま出力するものである。このように、彩度係数を第１の所定の値（１）以上に制限することで、彩度を下げすぎて暗部が黒ずんだり明部が白くなりすぎるのを防ぐことができる。また、彩度係数を第２の所定の値（特定の値）以下に制限することで、過剰な彩度強調を避けることができる。   The color adjustment module according to the first or second embodiment receives the input of the coefficient, and the first restriction processing unit compares the coefficient with a first predetermined value, and the coefficient is the first If it is less than a predetermined value, the first predetermined value is output as the coefficient, and otherwise, the coefficient is output as it is. In response to the input of the coefficient, the second restriction processing unit compares the coefficient with a second predetermined value, and if the coefficient is less than a second predetermined value, the second predetermined value is The coefficient is output as a coefficient, and the other coefficients are output as they are. In this way, by limiting the saturation coefficient to the first predetermined value (1) or more, it is possible to prevent the saturation from becoming too low and the dark part to become dark or the bright part from becoming too white. Moreover, excessive saturation enhancement can be avoided by limiting the saturation coefficient to the second predetermined value (specific value) or less.

本発明の第１の実施形態にかかる画像処理システムは、画像の明暗成分信号と色成分信号が入力され、前記画像の明暗成分信号に応じた係数を前記色成分信号に対して適用して、該色成分信号値を変更し、変更された色成分信号を出力する色調整モジュールであって、前記係数と前記明暗成分信号値との関係は、前記明暗成分信号値の増大に対して前記係数が増大する部分を含み、前記明暗成分信号値の増大に対して前記係数が減少する部分を含まない色調整モジュールを有することを特徴とする。   The image processing system according to the first embodiment of the present invention receives a light / dark component signal and a color component signal of an image, applies a coefficient corresponding to the light / dark component signal of the image to the color component signal, A color adjustment module that changes the color component signal value and outputs the changed color component signal, wherein the relationship between the coefficient and the light / dark component signal value is the coefficient for the increase of the light / dark component signal value. The color adjustment module includes a portion in which the coefficient increases, and does not include a portion in which the coefficient decreases as the light / dark component signal value increases.

本発明の第２の実施形態にかかる画像処理システムは、画像の明暗成分信号と色成分信号が入力され、前記画像の明暗成分信号に応じた係数を前記色成分信号に対して適用して、該色成分信号値を変更し、変更された色成分信号を出力する色調整モジュールあって、前記係数と前記明暗成分信号値との関係は、明暗成分信号値の上限付近および下限付近では前記係数が小さく、明暗成分信号値が中間的な値の時は大きいものである色調整モジュールを有することを特徴とする。   The image processing system according to the second embodiment of the present invention receives a light / dark component signal and a color component signal of an image, applies a coefficient corresponding to the light / dark component signal of the image to the color component signal, A color adjustment module that changes the color component signal value and outputs the changed color component signal, and the relationship between the coefficient and the light / dark component signal value is the coefficient near the upper limit and the lower limit of the light / dark component signal value. And a color adjustment module that is large when the light / dark component signal value is an intermediate value.

前記第１または第２の実施形態にかかる画像処理システムの前記色調整モジュールは、前記のいずれかに記載の構成を具備することを特徴とする。   The color adjustment module of the image processing system according to the first or second embodiment includes any one of the configurations described above.

第１の実施形態にかかる画像処理システム、および第２の実施形態にかかる画像処理システムは、それぞれ前記第１の実施形態にかかる色調整モジュール、および第２の実施形態にかかる色調整モジュールの作用を行うものである。このため、画像に対して好適な彩度調整を行う画像処理システムが得られる。   The image processing system according to the first embodiment and the image processing system according to the second embodiment are the functions of the color adjustment module according to the first embodiment and the color adjustment module according to the second embodiment, respectively. Is to do. For this reason, the image processing system which performs suitable saturation adjustment with respect to an image is obtained.

前記第１または第２の実施形態にかかる画像処理システムは、前記明暗成分信号を調整する明暗信号調整部を具え、前記色調整部は前記明暗信号調整部の出力に応じた係数を前記色成分信号に対して適用することを特徴とする。この色調整モジュールは、明暗信号調整部により明暗成分信号を調整し、色調整部は前記調整された明暗成分信号に応じた係数を色成分信号に適用するものである。このような構成とすることにより、階調を調整し、その処理結果を考慮した好ましい彩度調整が可能になる。   The image processing system according to the first or second embodiment includes a light / dark signal adjustment unit that adjusts the light / dark component signal, and the color adjustment unit uses a coefficient corresponding to an output of the light / dark signal adjustment unit as the color component. It is applied to a signal. The color adjustment module adjusts the light / dark component signal by the light / dark signal adjusting unit, and the color adjusting unit applies a coefficient corresponding to the adjusted light / dark component signal to the color component signal. By adopting such a configuration, it is possible to adjust the gradation and to perform preferable saturation adjustment in consideration of the processing result.

本発明の第３の実施形態にかかる画像処理システムは、原色系または補色系の画像信号を供給する画像入力部と、前記画像入力部から供給された原色系または補色系の画像信号を、明暗成分信号と色成分信号に変換する第１の色空間変換部と、前記画像の明暗成分信号に応じた係数を前記色成分信号に対して適用して、該色成分信号値を変更する色調整部と、前記明暗成分信号と前記変更された色成分信号を統合して原色系または補色系の画像信号に再変換する第２の色空間変換部と、原色系または補色系の画像信号を出力する画像出力部とを具えたことを特徴とする。   An image processing system according to a third embodiment of the present invention includes an image input unit that supplies a primary color or complementary color image signal, and a primary color or complementary color image signal supplied from the image input unit. A first color space conversion unit that converts a component signal and a color component signal; and a color adjustment that applies a coefficient corresponding to the light / dark component signal of the image to the color component signal to change the color component signal value A second color space conversion unit that integrates the light / dark component signal and the changed color component signal and reconverts them into a primary color or complementary color image signal, and outputs a primary color or complementary color image signal And an image output unit.

第３の実施形態にかかる画像処理システムは、画像入力部から供給された画像信号が、第１の色空間変換部により明暗成分信号と色成分信号に変換され、色調整部で明暗成分信号に応じた係数を色成分信号に適用して、色成分信号値を変更する。また、第２の色空間変換部で変更された色成分信号と前記明暗成分信号とを統合して画像信号に再変換して、画像出力部より出力するものである。このような構成とすることにより、画像の明るさを考慮した好ましい彩度調整が可能になる。   In the image processing system according to the third embodiment, the image signal supplied from the image input unit is converted into a light / dark component signal and a color component signal by the first color space conversion unit, and converted into a light / dark component signal by the color adjustment unit. A corresponding coefficient is applied to the color component signal to change the color component signal value. Further, the color component signal changed by the second color space conversion unit and the light / dark component signal are integrated and reconverted into an image signal, which is output from the image output unit. With such a configuration, it is possible to perform preferable saturation adjustment in consideration of the brightness of the image.

また、第３の実施形態にかかる画像処理システムは、前記明暗成分信号を調整する明暗信号調整部を具え、前記色調整部は前記明暗信号調整部の出力に応じた係数を前記色成分信号に対して適用することを特徴とする。この画像処理システムは、明暗信号調整部により明暗成分信号を調整し、色調整部は前記調整された明暗成分信号に応じた係数を色成分信号に適用するものである。このような構成とすることにより、階調を調整し、その処理結果を考慮した好ましい彩度調整が可能になる。   The image processing system according to the third embodiment further includes a light / dark signal adjustment unit that adjusts the light / dark component signal, and the color adjustment unit uses a coefficient corresponding to the output of the light / dark signal adjustment unit as the color component signal. It is characterized by being applied to. In this image processing system, the light / dark component adjustment unit adjusts the light / dark component signal, and the color adjustment unit applies a coefficient corresponding to the adjusted light / dark component signal to the color component signal. By adopting such a configuration, it is possible to adjust the gradation and to perform preferable saturation adjustment in consideration of the processing result.

また、第３の実施形態にかかる画像処理システムは、前記明暗成分信号に応じた信号は前記明暗信号調整部の出力であることを特徴とする。この画像処理システムは、明暗信号調整部により明暗成分信号を調整した結果が反映されるので、好ましい彩度調整が可能になる。   The image processing system according to the third embodiment is characterized in that the signal corresponding to the light / dark component signal is an output of the light / dark signal adjustment unit. In this image processing system, the result of adjusting the light / dark component signal by the light / dark signal adjusting unit is reflected, so that preferable saturation adjustment is possible.

本発明の第１の実施形態にかかる撮像装置は、電子撮像部と、前記電子撮像部からの信号を処理して原色系または補色系の画像信号を生成する前段処理部と、前記前段処理部から供給された原色系または補色系の画像信号を、明暗成分信号と色成分信号に変換する第１の色空間変換部と、前記画像の明暗成分信号に応じた係数を前記色成分信号に対して適用して、該色成分信号値を変更する色調整部と、前記明暗成分信号と前記変更された色成分信号を統合して原色系または補色系の画像信号に再変換する第２の色空間変換部と、原色系または補色系の画像信号に出力形態に合わせた処理を施して出力する後処理部とを具えたことを特徴とする。   An imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention includes an electronic imaging unit, a pre-processing unit that processes a signal from the electronic imaging unit to generate a primary color or complementary color image signal, and the pre-processing unit A first color space conversion unit that converts a primary color system signal or a complementary color system image signal supplied from the color signal into a light / dark component signal and a color component signal, and a coefficient corresponding to the light / dark component signal of the image with respect to the color component signal And a second color for re-converting the light / dark component signal and the changed color component signal into an image signal of a primary color system or a complementary color system by integrating the color adjustment unit for changing the color component signal value. The image processing apparatus includes a space conversion unit and a post-processing unit that performs processing according to an output form on an image signal of a primary color system or a complementary color system and outputs the processed signal.

第１の実施形態にかかる撮像装置は、撮影され前段処理部で前処理された原色系または補色系の画像信号は、第１の色空間変換部で明暗成分信号と色成分信号に変換され、色調整部は明暗成分信号に応じた係数を色成分信号に適用して色成分信号値を変更する。また、第２の色空間変換部は明暗成分信号と変更された色成分信号とを統合して原色系または補色系の画像信号に再変換し、後処理部で出力形態にあわせた処理を施して出力するものである。このような構成とすることにより、撮像装置で撮影した画像に対し、画像の明るさを考慮した好ましい彩度調整が可能になる。   In the imaging apparatus according to the first embodiment, a primary color system or complementary color system image signal that has been captured and preprocessed by a pre-processing unit is converted into a light / dark component signal and a color component signal by a first color space conversion unit, The color adjusting unit applies a coefficient corresponding to the light / dark component signal to the color component signal to change the color component signal value. Also, the second color space conversion unit integrates the light / dark component signal and the changed color component signal and reconverts them into primary color or complementary color image signals, and the post-processing unit performs processing according to the output form. Output. By adopting such a configuration, it is possible to perform preferable saturation adjustment in consideration of the brightness of the image taken by the imaging apparatus.

第１の実施形態にかかる撮像装置は、撮像時の設定情報を保持し、該撮影時の設定情報に応じて前記明暗成分信号値と係数との関係を変更することを特徴とする。このように、撮影時の設定によって、係数と明暗成分信号値との関係を変えるので、撮影シーンに合わせた好ましく見える彩度調整を可能にすることができる。また、彩度調整がかえって見映えを悪くすることを防ぐことができる。   The imaging apparatus according to the first embodiment stores setting information at the time of imaging, and changes the relationship between the light / dark component signal value and the coefficient according to the setting information at the time of imaging. As described above, since the relationship between the coefficient and the light / dark component signal value is changed depending on the setting at the time of shooting, it is possible to make a preferable saturation adjustment suitable for the shooting scene. Further, it is possible to prevent the saturation adjustment from being deteriorated.

また、第１の実施形態にかかる撮像装置は、前記明暗成分信号を調整する明暗信号調整部を具え、前記色調整部は前記明暗信号調整部の出力に応じた係数を前記色成分信号に対して適用することを特徴とする。このように、明暗信号調整部により明暗成分信号を調整し、色調整部は前記調整された明暗成分信号に応じた係数を色成分信号に適用している。このため、階調を調整し、その処理結果を考慮した好ましい彩度調整が可能になる。   The imaging apparatus according to the first embodiment includes a light / dark signal adjusting unit that adjusts the light / dark component signal, and the color adjusting unit sets a coefficient corresponding to an output of the light / dark signal adjusting unit to the color component signal. It is characterized by being applied. In this way, the light / dark component signal is adjusted by the light / dark signal adjusting unit, and the color adjusting unit applies a coefficient corresponding to the adjusted light / dark component signal to the color component signal. For this reason, it is possible to adjust the gradation and perform preferable saturation adjustment in consideration of the processing result.

本発明の第３の実施形態にかかる色調整モジュールは、画像の明暗成分信号と複数の色成分信号が入力され、前記色に関する各信号に対し、前記明暗成分信号に応じた係数を適用して、各色成分信号値を変更し、変更された色成分信号を出力する色調整モジュールであって、前記係数と前記明暗成分信号との関係が前記各色成分信号ごとに異なることを特徴とする。   The color adjustment module according to the third embodiment of the present invention receives a light / dark component signal and a plurality of color component signals of an image, and applies a coefficient corresponding to the light / dark component signal to each signal related to the color. A color adjustment module that changes each color component signal value and outputs the changed color component signal, wherein the relationship between the coefficient and the light / dark component signal is different for each color component signal.

第３の実施形態にかかる色調整モジュールは、画像の明暗成分信号と色に関する複数の信号が色調整モジュールに入力される。色調整モジュールは、前記色に関する複数の信号の各々に対応した、前記明暗成分信号値と前記係数との関係に基づいた係数を当該各々の色成分信号に適用して、色に関する各信号値を変更する。そして、変更された色成分信号を出力するものである。このような構成とすることにより、彩度調整を行う際に色相もずらして画像を見映え良く調整することができる。   In the color adjustment module according to the third embodiment, a light / dark component signal of an image and a plurality of signals related to colors are input to the color adjustment module. The color adjustment module applies a coefficient based on the relationship between the light / dark component signal value and the coefficient corresponding to each of the plurality of signals related to the color to each of the color component signals to obtain each signal value related to the color. change. Then, the changed color component signal is output. With such a configuration, it is possible to adjust the image with good appearance by shifting the hue when performing saturation adjustment.

第３の実施形態にかかる色調整モジュールは、前記係数と前記明暗成分信号との関係は、前記明暗成分信号値が大きい領域では前記色に関する複数の信号のうち第１の信号に対する第１の係数が第２の信号に対する第２の係数より大きく、前記明暗成分信号値が小さい領域では、第２の係数が第１の係数より大きいものであることを特徴とする。   In the color adjustment module according to the third embodiment, the relationship between the coefficient and the light / dark component signal is that the first coefficient for the first signal among the plurality of signals related to the color in the region where the light / dark component signal value is large. Is larger than the second coefficient for the second signal and the light and dark component signal value is small, the second coefficient is larger than the first coefficient.

このように、前記明暗成分信号値が大きい領域では前記色に関する第１の信号に対する第１の係数を第２の信号に対する第２の係数より大きくし、前記明暗成分信号値が小さい領域では、第２の係数を第１の係数より大きくしている。このため、光の強さで色相が特定方向に変化して見える現象を画像上で誇張して見せ、画像を見映え良く調整することができる。   Thus, in the region where the light / dark component signal value is large, the first coefficient for the first signal relating to the color is set larger than the second coefficient for the second signal, and in the region where the light / dark component signal value is small, The coefficient of 2 is made larger than the first coefficient. For this reason, the phenomenon in which the hue appears to change in a specific direction with the intensity of light can be exaggerated on the image, and the image can be adjusted with good appearance.

本発明の第４の実施形態にかかる画像処理システムは、画像の明暗成分信号と複数の色成分信号が入力され、前記色に関する各信号に対し、前記明暗成分信号に応じた係数を適用して、各色成分信号値を変更し、変更された色成分信号を出力する色調整モジュールであって、前記係数と前記明暗成分信号との関係が、前記各色成分信号ごとに異なる色調整モジュールを有することを特徴とする。この画像処理システムは、前記第３の実施形態にかかる色調整モジュールの作用を行うものである。このため、画像に対して好適な彩度調整を行う画像処理システムが得られる。   An image processing system according to a fourth embodiment of the present invention receives a light / dark component signal and a plurality of color component signals of an image, and applies a coefficient corresponding to the light / dark component signal to each signal related to the color. A color adjustment module that changes each color component signal value and outputs the changed color component signal, wherein a relationship between the coefficient and the light / dark component signal is different for each color component signal. It is characterized by. This image processing system performs the operation of the color adjustment module according to the third embodiment. For this reason, the image processing system which performs suitable saturation adjustment with respect to an image is obtained.

本発明の第５の実施形態にかかる画像処理システムは、原色系または補色系の画像信号を供給する画像入力部と、前記画像入力部から供給された原色系または補色系の画像信号を、明暗成分信号と複数の色成分信号に変換する第１の色空間変換部と、前記複数の色成分信号に対し、各信号ごとに前記明暗成分信号に応じた係数を各々適用して、各色成分信号値を変更する色調整部と、前記明暗成分信号と前記変更された色成分信号値を統合して原色系または補色系の画像信号に再変換する第２の色空間変換部と、原色系または補色系の画像信号を出力する画像出力部とを具え、前記係数と前記明暗成分信号との関係が前記複数の色成分信号ごとに異なることを特徴とする。   An image processing system according to a fifth embodiment of the present invention includes an image input unit that supplies a primary color or complementary color image signal, and a primary color or complementary color image signal supplied from the image input unit. A first color space conversion unit that converts a component signal and a plurality of color component signals; and applying a coefficient corresponding to the light / dark component signal for each of the plurality of color component signals to each color component signal A color adjustment unit that changes a value, a second color space conversion unit that integrates the light / dark component signal and the changed color component signal value and reconverts them into an image signal of a primary color system or a complementary color system, and a primary color system or And an image output unit that outputs a complementary color image signal, wherein the relationship between the coefficient and the light / dark component signal is different for each of the plurality of color component signals.

第５の実施形態にかかる画像処理システムは、画像入力部から供給された原色系または補色系の画像信号を、第１の色空間変換部で明暗成分信号と色に関する複数の信号に変換し、色調整部で前記色に関する各信号に対応した前記明暗成分信号と係数との関係に基づいて係数を得る。この係数をそれぞれの色成分信号に適用して各信号値を変更し、前記明暗成分信号と前記変更された色成分信号を第２の色空間変換部で統合して原色系または補色系の画像信号に再変換する。再変換された画像信号は、画像出力部で原色系または補色系の画像信号として出力されるものである。このような構成とすることにより、彩度調整を行う際に色相もずらして画像を見映え良く調整することができる。   In the image processing system according to the fifth embodiment, the primary color system or complementary color system image signal supplied from the image input unit is converted into a light / dark component signal and a plurality of color-related signals by the first color space conversion unit, A color adjusting unit obtains a coefficient based on the relationship between the light / dark component signal corresponding to each signal related to the color and the coefficient. The coefficient value is applied to each color component signal to change each signal value, and the light and dark component signal and the changed color component signal are integrated by a second color space conversion unit to obtain an image of a primary color system or a complementary color system. Reconvert to signal. The reconverted image signal is output as a primary color or complementary color image signal by the image output unit. With such a configuration, it is possible to adjust the image with good appearance by shifting the hue when performing saturation adjustment.

本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置は、電子撮像部と、前記電子撮像部からの信号を処理して原色系または補色系の画像信号を生成する前段処理部と、前記前段処理部から供給された原色系または補色系の画像信号を、明暗成分信号と複数の色成分信号に変換する第１の色空間変換部と、前記複数の色成分信号に対し、各信号ごとに前記画像の明暗成分信号に応じた係数を各々適用して、各色成分信号値を変更する色調整部と、前記明暗成分信号と前記変更された色成分信号を統合して原色系または補色系の画像信号に再変換する第２の色空間変換部と、前記原色系または補色系の画像信号に、出力形態に合わせた処理を施して出力する後処理部とを具え、前記係数と前記明暗成分信号との関係が、前記複数の色成分信号ごとに異なることを特徴とする。   An imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention includes an electronic imaging unit, a pre-processing unit that processes a signal from the electronic imaging unit to generate a primary color or complementary color image signal, and the pre-processing unit A first color space conversion unit that converts a primary color or complementary color image signal supplied from the image signal into a light / dark component signal and a plurality of color component signals, and the image for each of the plurality of color component signals A color adjustment unit that changes each color component signal value by applying a coefficient corresponding to each of the light and dark component signals, and an image signal of a primary color system or a complementary color system by integrating the light and dark component signal and the changed color component signal A second color space conversion unit that re-converts the image, and a post-processing unit that outputs the primary color or complementary color image signal according to an output form, and outputs the coefficient and the light / dark component signal Of the color components differ for each of the plurality of color component signals And wherein the door.

第２の実施形態にかかる撮像装置は、撮影された原色系または補色系の画像信号は、第１の色空間変換部で明暗成分信号と色成分信号に変換され、色調整部は前記色に関する各信号ごとに前記明暗成分信号と係数との関係を変えて、該関係に基づいて係数を得、該係数をそれぞれ適用して各色成分信号値を変更する。前記明暗成分信号と変更された各色成分信号は、第２の色空間変換部で原色系または補色系の画像信号に再変換され、後処理部で出力形態にあわせた処理を施されて出力されるものである。このような構成とすることにより、撮像装置で撮影した画像に対し、画像の明るさと色相のずれを考慮した好ましい彩度調整が可能になる。   In the imaging apparatus according to the second embodiment, the captured primary color or complementary color image signal is converted into a light / dark component signal and a color component signal by the first color space conversion unit, and the color adjustment unit relates to the color. The relationship between the light / dark component signal and the coefficient is changed for each signal, a coefficient is obtained based on the relationship, and each color component signal value is changed by applying the coefficient. The light and dark component signals and the changed color component signals are converted again into primary color or complementary color image signals by the second color space conversion unit, and processed according to the output form by the post-processing unit and output. Is. With such a configuration, it is possible to perform preferable saturation adjustment in consideration of the brightness and hue shift of the image captured by the imaging apparatus.

第２の実施形態にかかる撮像装置は、撮像時の設定情報を保持し、該撮影時の設定情報に応じて前記各色成分信号に対応した前記係数と前記明暗成分信号との関係を変更することを特徴とする。このように、撮像時の設定情報を保持し、該撮影時の設定情報に応じて、色に関する複数の信号の各々について、信号前記明暗成分信号と前記係数との関係を変更している。このため、撮影シーンに合わせて、より好ましい色相のずらし方を採用し、見映えのする彩度調整を可能にすることができる。   The imaging apparatus according to the second embodiment holds setting information at the time of imaging, and changes the relationship between the coefficient corresponding to each color component signal and the light / dark component signal according to the setting information at the time of imaging. It is characterized by. In this way, setting information at the time of imaging is held, and the relationship between the signal light / dark component signal and the coefficient is changed for each of a plurality of signals related to color according to the setting information at the time of imaging. For this reason, it is possible to adopt a more preferable hue shifting method in accordance with the shooting scene, and to make it possible to adjust the apparent saturation.

本発明の第１の実施形態にかかるプログラムは、コンピュータに、画像信号を読み込む手順と、前記画像信号に対して第１の色空間変換を行う手順と、前記色空間変換された第１の画像信号により彩度係数を決定する手順と、前記決定された彩度係数を前記色空間変換された第２の画像信号に対して適用する手順と、前記第１の画像信号および第２の画像信号に対して第２の色空間変換を行う手順を実行させて、色調整を実現することを特徴とする。   A program according to the first embodiment of the present invention includes a procedure for reading an image signal into a computer, a procedure for performing a first color space conversion on the image signal, and a first image that has undergone the color space conversion. A procedure for determining a saturation coefficient according to a signal; a procedure for applying the determined saturation coefficient to the second image signal subjected to color space conversion; and the first image signal and the second image signal. The color adjustment is realized by executing the procedure for performing the second color space conversion on the image.

第１の実施形態にかかるプログラムは、図１に示されたような色調整モジュール、およびその色調整モジュールを用いた画像処理システムの動作を、コンピュータに実行させるものである。このため、図１に示されたような色調整モジュール用の特別なデバイスを必要とすることなく、画像に対する彩度調整をコンピュータで簡易に行うことができる。   The program according to the first embodiment causes a computer to execute the operation of the color adjustment module as shown in FIG. 1 and the image processing system using the color adjustment module. For this reason, the saturation adjustment for the image can be easily performed by the computer without requiring a special device for the color adjustment module as shown in FIG.

また、第１の実施形態にかかるプログラムは、コンピュータに、前記読み込まれた画像信号に対する前段処理を施す手順と、前記色空間変換された第１の画像信号に明暗信号調整を行う手順とを付加して実行させることを特徴とする。このプログラムは、図３に示されているような撮像装置の動作をコンピュータに実行させるものである。したがって、図３に示されているような撮像装置の特別なデバイスを必要とすることなく、画像に対する彩度調整をコンピュータで簡易に行うことができる。   In addition, the program according to the first embodiment adds to the computer a procedure for performing pre-processing on the read image signal and a procedure for adjusting a light / dark signal on the color image-converted first image signal. And executing it. This program causes a computer to execute the operation of the imaging apparatus as shown in FIG. Therefore, the saturation adjustment for the image can be easily performed by the computer without requiring a special device of the imaging apparatus as shown in FIG.

本発明の第２の実施形態にかかるプログラムは、コンピュータに、画像信号を読み込む手順と、前記画像信号に対して第１の色空間変換を行う手順と、前記色空間変換された第１の画像信号により第１の彩度係数を決定する手順と、前記色空間変換された第１の画像信号により第２の彩度係数を決定する手順と、前記決定された第１の彩度係数を前記色空間変換された第２の画像信号に対して適用する手順と、前記決定された第２の彩度係数を前記色空間変換された第３の画像信号に対して適用する手順と、前記第１の画像信号ないし第３の画像信号に対して第２の色空間変換を行う手順を実行させて、色調整を実現することを特徴とする。   A program according to a second embodiment of the present invention includes a procedure for reading an image signal into a computer, a procedure for performing a first color space conversion on the image signal, and a first image that has undergone the color space conversion. A procedure for determining a first saturation coefficient from the signal, a procedure for determining a second saturation coefficient from the first image signal subjected to the color space conversion, and the determined first saturation coefficient A procedure for applying the color space transformed second image signal; a procedure for applying the determined second saturation coefficient to the color space transformed third image signal; The color adjustment is realized by executing a procedure for performing the second color space conversion on the first image signal to the third image signal.

第２の実施形態にかかるプログラムは、図５に示されたような色調整モジュール、およびその色調整モジュールを用いた画像処理システムの動作を、コンピュータに実行させるものである。このため、図５に示されたような色調整モジュール用の特別なデバイスを必要とすることなく、画像に対する彩度調整をコンピュータで簡易に行うことができる。   The program according to the second embodiment causes a computer to execute the operation of the color adjustment module as shown in FIG. 5 and the image processing system using the color adjustment module. For this reason, the saturation adjustment for the image can be easily performed by the computer without requiring a special device for the color adjustment module as shown in FIG.

また、第２の実施形態にかかるプログラムは、コンピュータに、前記読み込まれた画像信号に対する前段処理を施す手順と明暗信号調整を行う手順とを付加して実行させることを特徴とする。このプログラムは、図７に示されているような撮像装置の動作をコンピュータに実行させるものである。したがって、図７に示されているような撮像装置の特別なデバイスを必要とすることなく、画像に対する彩度調整をコンピュータで簡易に行うことができる。   A program according to the second embodiment is characterized in that a computer is added with a procedure for performing a pre-processing on the read image signal and a procedure for adjusting a light / dark signal. This program causes the computer to execute the operation of the imaging apparatus as shown in FIG. Therefore, the saturation adjustment for the image can be easily performed by the computer without requiring a special device of the imaging apparatus as shown in FIG.

本発明の第３の実施形態にかかるプログラムは、コンピュータに、画像信号を読み込む手順と、前記画像信号に対して第１の色空間変換を行う手順と、前記第１の色空間変換を全画素について終了したかどうかを判定する手順と、前記第１の色空間変換を行った第１の画像信号に対して基準明度を算出する手順と、前記基準明度により前記第１の画像信号に対して彩度係数を決定する手順と、前記決定された彩度係数を前記第１の色空間変換された第２の画像信号に対して適用する手順と、前記第１の画像信号および第２の画像信号に対して第２の色空間変換を行う手順を実行させて色調整を実現することを特徴とする。   A program according to a third embodiment of the present invention includes a procedure for reading an image signal into a computer, a procedure for performing a first color space conversion on the image signal, and performing the first color space conversion on all pixels. A procedure for determining whether or not the processing has been completed, a procedure for calculating a reference lightness for the first image signal subjected to the first color space conversion, and for the first image signal based on the reference lightness A procedure for determining a saturation coefficient; a procedure for applying the determined saturation coefficient to the second image signal subjected to the first color space conversion; and the first image signal and the second image. Color adjustment is realized by executing a procedure for performing second color space conversion on the signal.

第３の実施形態にかかるプログラムは、図１１に示されたような色調整モジュール、およびその色調整モジュールを用いた画像処理システムの動作を、コンピュータに実行させるものである。このため、図１１に示されたような色調整モジュール用の特別なデバイスを必要とすることなく、画像に対する彩度調整をコンピュータで簡易に行うことができる。   A program according to the third embodiment causes a computer to execute the operation of a color adjustment module as shown in FIG. 11 and an image processing system using the color adjustment module. For this reason, the saturation adjustment for the image can be easily performed by the computer without requiring a special device for the color adjustment module as shown in FIG.

本発明の色調整モジュールとこれを用いた画像処理システムおよび撮像装置、ならびに色調整を実現するためのプログラムにおいては、視覚特性や被写体を考慮し、より好ましく見映えのする画像の彩度調整が可能になる。   In the color adjustment module of the present invention, an image processing system and an imaging apparatus using the same, and a program for realizing color adjustment, saturation adjustment of an image that looks better is performed in consideration of visual characteristics and a subject. It becomes possible.

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態例である色調整モジュールとこれを用いた画像処理システムを示す構成図である。図１に示されているように、この画像処理システムは、画像入力部001、第１の色空間変換部002、彩度係数決定部003、彩度係数適用部004、第２の色空間変換部005、画像出力部006、で構成されている。この中で、彩度係数決定部003、彩度係数適用部004は、本発明の第１の実施形態例である色調整モジュールを構成する。この色調整モジュールは複合部品として、例えば同一基板上に実装される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a color adjustment module and an image processing system using the same according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the image processing system includes an image input unit 001, a first color space conversion unit 002, a saturation coefficient determination unit 003, a saturation coefficient application unit 004, and a second color space conversion. Part 005 and an image output part 006. Among them, the saturation coefficient determination unit 003 and the saturation coefficient application unit 004 constitute a color adjustment module that is a first embodiment of the present invention. The color adjustment module is mounted as a composite part, for example, on the same substrate.

画像入力部001から入力されるＲＧＢ画像信号011は、第１の色空間変換部002で明暗成分信号012（L*信号、第１の画像信号）と、色に関する２つの信号（a*b*信号、第２の画像信号）013に変換される。彩度係数決定部003は、演算回路で前記L*信号012の入力に対してこれに応じた彩度係数ｇ014を出力する。また、彩度係数適用部004は、前記a*b*信号013に対し、彩度係数ｇ014を適用（たとえば乗算）する。未処理のL*信号012、および係数適用されたa*'b*'信号015は、第２の色空間変換部005で統合され、出力用のRGB形式の信号（R'G'B'信号）016に変換されて、画像出力部006へ送られる。   The RGB image signal 011 input from the image input unit 001 is converted into a light / dark component signal 012 (L * signal, first image signal) and two color-related signals (a * b *) by the first color space conversion unit 002. Signal, second image signal) 013. The saturation coefficient determination unit 003 outputs a saturation coefficient g014 corresponding to the input of the L * signal 012 in the arithmetic circuit. The saturation coefficient application unit 004 applies (for example, multiplies) the saturation coefficient g014 to the a * b * signal 013. The unprocessed L * signal 012 and the coefficient-applied a * 'b *' signal 015 are integrated by the second color space conversion unit 005 and are output in RGB format (R'G'B 'signal) ) 016 and sent to the image output unit 006.

ここで用いられているL*a*b*信号は、三次元的に色を表す指標として用いられるもので、ＲＧＢ信号から別の座標系ＸＹＺ座標系を介した変換式が定義されている。L*は、明度で物体の色の明暗情報を表す。a*、b*は、クロマティクネス指数で、以下の式（１）を介して、
Cab*=√(a*2 +b*2)、hab*=arctan(b*/a*) （１）
彩度Cab*、色相角hab*に関係している。 The L * a * b * signal used here is used as an index representing the color three-dimensionally, and a conversion equation is defined from the RGB signal via another coordinate system XYZ coordinate system. L * represents brightness / darkness information of the color of the object in terms of brightness. a * and b * are chromaticness indices, and are expressed by the following equation (1):
Cab * = √ (a * 2 + b * 2 ), hab * = arctan (b * / a *) (1)
It is related to saturation Cab * and hue angle hab *.

上記のa*，b*に係数を適用（例えば乗算）することにより、彩度を調整できる。ここでは単純に乗算することにすると、係数をgとして、変更後の彩度Cab*は式（２）、
a*'=g×a*、 b*'=g×b*
Cab*'=√(a*'2+b*'2)=g×Cab* (２)
のようになる。 Saturation can be adjusted by applying a coefficient (for example, multiplication) to the above a * and b *. In this case, if multiplication is simply performed, the coefficient is g, and the saturation Cab * after the change is expressed by Equation (2),
a * '= g × a *, b *' = g × b *
Cab * '= √ (a *' 2 + b * ' 2 ) = g × Cab * (2)
become that way.

係数決定部003で演算する彩度係数ｇ104と、明度信号(L*信号)012との関係は、用途によっていくつかの種類が考えられる。その例を図２の特性図に示す。図２の特性図の横軸が明度L*、縦軸が彩度係数gを表す。L*は、０〜１００の値をとるように色空間変換部002で調整されている。図２の特性図で、ｇ=１.0が彩度調整無しに相当する。   There are several types of relationships between the saturation coefficient g104 calculated by the coefficient determination unit 003 and the lightness signal (L * signal) 012 depending on the application. An example is shown in the characteristic diagram of FIG. In the characteristic diagram of FIG. 2, the horizontal axis represents the lightness L *, and the vertical axis represents the saturation coefficient g. L * is adjusted by the color space conversion unit 002 to take a value of 0 to 100. In the characteristic diagram of FIG. 2, g = 1.0 corresponds to no saturation adjustment.

図２（１）では、L*が大きいほど、すなわち明度が高いほど彩度係数ｇを大きくし、低明度では彩度係数ｇを小さくする。このような特性とすることにより、次のような効果が得られる。通常、物体を見るときに照度が高いと色が鮮やかに見え、照度が低いと色が鈍く見えるという視覚効果があると言われている。図２（１）のパターンは、この効果を画像上で誇張し、被写体照度が高いところはより鮮やかに見せることで、画像を見映え良く調整することができる。   In FIG. 2A, the saturation coefficient g is increased as L * is larger, that is, the brightness is higher, and the saturation coefficient g is decreased at lower brightness. By adopting such characteristics, the following effects can be obtained. Usually, when an object is viewed, it is said that there is a visual effect that the color looks vivid when the illuminance is high and the color appears dull when the illuminance is low. The pattern in FIG. 2A exaggerates this effect on the image, and the image can be adjusted with good appearance by making it appear more vivid when the subject illumination is high.

また電子カメラで撮影した画像では、暗い部分にノイズが目立つという現象が生じるが、このような場合に大きな彩度係数を乗算してしまうと、ノイズも強調してしまうことになる。そこで、図２（１）の特性のように、低明度領域では大きな係数を乗算しないようにして、ノイズが強調されることを避けることができる。なお、明度が非常に高いところ（L*＞L1）では、彩度係数ｇを大きくせずに一定にすることで、過剰な彩度強調を避けている。   In addition, in an image taken with an electronic camera, there is a phenomenon that noise is conspicuous in a dark part. In such a case, if a large saturation coefficient is multiplied, noise is also emphasized. Therefore, as in the characteristic of FIG. 2A, it is possible to avoid enhancing noise by not multiplying a large coefficient in the low brightness area. It should be noted that where the brightness is very high (L *> L1), excessive saturation enhancement is avoided by making the saturation coefficient g constant without increasing it.

本発明の特許請求の範囲に記載された第１の実施形態における色調整モジュールと、この色調整モジュールを有する画像処理システムは、図１、図２（１）に対応するものである。すなわち、請求項１および請求項７において、画像の明暗成分信号と色成分信号は、それぞれ図１に示されるL*信号012、a*b*信号013が該当する。また、変更された色成分信号は、第１図に示されるa*'b*'信号015が該当し、係数は第１図の彩度係数014が該当する。係数と前記明暗成分信号値との関係は、図２（１）の特性に示される。   The color adjustment module and the image processing system having this color adjustment module according to the first embodiment described in the claims of the present invention correspond to FIGS. 1 and 2 (1). That is, in claim 1 and claim 7, the light / dark component signal and the color component signal of the image correspond to the L * signal 012 and the a * b * signal 013 shown in FIG. The changed color component signal corresponds to the a * 'b *' signal 015 shown in FIG. 1, and the coefficient corresponds to the saturation coefficient 014 of FIG. The relationship between the coefficient and the light / dark component signal value is shown in the characteristic of FIG.

図２（２）の特性では、明度L*が基準明度値Lp（たとえば６０前後）のときに彩度係数gが最大になるようにすると共に、明度L*が０や１００のときは彩度係数gを1にしている。このような特性とすることにより、次のような効果が得られる。現実に再現できる色には限界があり、明度の上下限付近では彩度の取り得る値が小さい。   2 (2), the saturation coefficient g is maximized when the lightness L * is a reference lightness value Lp (for example, around 60), and when the lightness L * is 0 or 100, the saturation. The coefficient g is set to 1. By adopting such characteristics, the following effects can be obtained. There are limits to the colors that can be reproduced in reality, and the values that saturation can take are small near the upper and lower limits of lightness.

また、出力デバイスによっては、さらに色再現範囲は狭くなる。彩度が高すぎて再現できない色は、色相がずれたり色がつぶれて見えるようになる。一方明度５０、６０前後では、比較的彩度の取り得る範囲は広い。そこで、図２（２）の特性のように、色再現範囲の広い明度領域では彩度強調を強くし、色再現範囲の狭い明度領域ではほとんど彩度強調しない処理をすることで、画像の低・高明度領域での色つぶれの発生を減らすことができる。   In addition, depending on the output device, the color reproduction range is further narrowed. Colors that are too saturated and cannot be reproduced will appear to be out of hue or crushed. On the other hand, in the range of brightness 50 and 60, the range in which saturation can be obtained is relatively wide. Therefore, as shown in the characteristic of FIG. 2 (2), the saturation enhancement is strengthened in the lightness region with a wide color reproduction range, and the saturation enhancement is hardly performed in the lightness region with a narrow color reproduction range. -The occurrence of color collapse in high brightness areas can be reduced.

また、図２（２）のような特性とすることにより、次のような効果も得られる。一般に、露出が適正な場合には、主要被写体は比較的中間的な明度になる可能性が高い。したがって、中間的な明度領域の彩度を強めることで、主要被写体をより鮮やかに目立つようにし、画像全体にメリハリをつけることができる。なお、彩度係数ｇを最大にすべき明度は６０付近とは限らず、高くしたり低くしたりしたほうが好ましい場合もある。そのような場合でも、明度の上下限にかけては彩度係数を小さくし、色つぶれを避ける効果を持たせることができる。   Moreover, the following effects are also acquired by setting it as a characteristic like FIG. 2 (2). In general, when the exposure is appropriate, the main subject is likely to have a relatively intermediate brightness. Therefore, by increasing the saturation of the intermediate lightness region, the main subject can be made more conspicuous and the whole image can be sharpened. Note that the lightness at which the saturation coefficient g should be maximized is not limited to around 60, and it may be preferable to increase or decrease the lightness. Even in such a case, the saturation coefficient can be reduced toward the upper and lower limits of lightness, and the effect of avoiding color collapse can be provided.

本発明の第２の実施形態における色調整モジュールと、この色調整モジュールを有する画像処理システムは、図１、図２（２）に対応するものである。すなわち、画像の明暗成分信号と色成分信号はそれぞれ図１に示されるL*信号012、a*b*信号013が該当し、構成変更された色成分信号は図１に示されるa*'b*'信号015が該当する。また、係数は図１の彩度係数014が該当する。係数と前記明暗成分信号値との関係は、図２（２）の特性に示されている。 The color adjustment module and the image processing system having this color adjustment module in the second embodiment of the present invention correspond to FIG. 1 and FIG. 2 (2). Chi Sunawa, a color component signal L * signal 012, a * b * signal 013 brightness component signal and the color component signals as shown in FIGS. 1 corresponds, constructed change images are shown in Figure 1 * 'b *' signal 015 corresponds. The coefficient corresponds to the saturation coefficient 014 in FIG. The relationship between the coefficient and the light / dark component signal value is shown in the characteristic of FIG.

図２（３）の特性では、画像の中間明度領域では一様に彩度を強め、低・高明度領域（図で明度L*がＬ１未満およびＬ２より大の領域）では、徐々に強調を控えている。すなわち、低・高明度領域の上下限のＬ１、Ｌ２の領域では、彩度の強調無しあるいはむしろ弱めている。このような特性とすることにより、前記の図２（２）と同様に、画像の低・高明度領域での色飽和やノイズの発生を避けつつ、中間調では固定係数を用いることで演算を減らし回路規模を小さくできる。   In the characteristic shown in FIG. 2 (3), the saturation is uniformly increased in the intermediate lightness region of the image, and the emphasis is gradually enhanced in the low and high lightness regions (regions where the lightness L * is less than L1 and larger than L2 in the figure). I refrain. In other words, in the L1 and L2 regions at the upper and lower limits of the low / high lightness region, the saturation is not emphasized or rather weakened. With such characteristics, as in the case of FIG. 2 (2), calculation is performed by using a fixed coefficient in the halftone while avoiding color saturation and noise in the low and high brightness regions of the image. The circuit scale can be reduced.

図２（４）の特性では、彩度係数ｇが１未満にならないように１にクリップ処理し、また大きな値gmxを超えないようにgmxにクリップ処理している。このクリップ処理は、第２図の他の特性と組み合わせて使う。具体的には、第１図の彩度係数決定部003と彩度係数適用部004の間に、彩度係数ｇ014が１未満になるときは彩度係数ｇ014を１に置き換えるクリップ処理部1と、彩度係数ｇ014が値gmxより大きければ彩度係数ｇ014をgmxに置き換えるクリップ処理部2を付加する。クリップ処理部自体は、基準値と比較器を具え、入力値と基準値を比較し大きい方または逆に小さい方を出力するようなものを用いる。二つのクリップ処理部は直列配置でも並列配置でもよい。また彩度係数決定部003や彩度係数適用部004の内部にあっても良い。   In the characteristic shown in FIG. 2 (4), clipping processing is performed to 1 so that the saturation coefficient g does not become less than 1, and clipping processing is performed to gmx so as not to exceed a large value gmx. This clip processing is used in combination with other characteristics of FIG. Specifically, a clip processing unit 1 that replaces the saturation coefficient g014 with 1 when the saturation coefficient g014 is less than 1 between the saturation coefficient determination unit 003 and the saturation coefficient application unit 004 of FIG. If the saturation coefficient g014 is larger than the value gmx, a clip processing unit 2 is added to replace the saturation coefficient g014 with gmx. The clip processing unit itself includes a reference value and a comparator, and compares the input value with the reference value and outputs a larger value or a smaller value. The two clip processing units may be arranged in series or in parallel. Further, it may be inside the saturation coefficient determination unit 003 and the saturation coefficient application unit 004.

図１５は、クリップ処理部1（008）とクリップ処理部2（009）の配置例を示す構成図である。前記クリップ処理部1とクリップ処理部2の二つのクリップ処理部を直列配置する場合には、図１５に示すように、クリップ処理部1は彩度係数ｇ014が１未満か１以上かを判定する第１の判定手段を有する。また、クリップ処理部２は彩度係数ｇ014がgmxより大きかどうかを判定する第２の判定手段を有する。第１の判定手段により彩度係数ｇ014が１以上と判定された場合には、彩度係数ｇ014はクリップ処理部1を通過させ、彩度係数ｇ'をクリップ処理部2に入力する。第１の判定手段により彩度係数ｇ014が１未満と判定された場合には、クリップ処理部1から１を出力させ、クリップ処理部2に入力する。クリップ処理部2では、第２の判定手段で彩度係数ｇ'が前記gmxより大きいと判定された場合には、彩度係数ｇ'をgmxに置き換えg"を出力する。   FIG. 15 is a configuration diagram showing an arrangement example of the clip processing unit 1 (008) and the clip processing unit 2 (009). When the two clip processing units of the clip processing unit 1 and the clip processing unit 2 are arranged in series, as shown in FIG. 15, the clip processing unit 1 determines whether the saturation coefficient g014 is less than 1 or more than 1. First determination means is included. In addition, the clip processing unit 2 includes second determination means for determining whether the saturation coefficient g014 is larger than gmx. When the first determination unit determines that the saturation coefficient g014 is 1 or more, the saturation coefficient g014 is passed through the clip processing unit 1 and the saturation coefficient g ′ is input to the clip processing unit 2. When the first determination means determines that the saturation coefficient g014 is less than 1, the clip processing unit 1 outputs 1 and inputs it to the clip processing unit 2. When the second determination unit determines that the saturation coefficient g ′ is greater than the gmx, the clip processing unit 2 replaces the saturation coefficient g ′ with gmx and outputs g ″.

このように、彩度係数ｇを１以上に制限することで、彩度を下げすぎて暗部が黒ずみ汚れのように見えたり、明部が白くなりすぎるのを防ぐ効果がある。このような処理は、基本的には何もせず、必要な明度領域のみ彩度を調整する処理法ともいえる。さらに、彩度係数を特定の値以下に制限することで、過剰な彩度強調を避ける効果がある。なお下記のようにLUT（Look Up Table、ルックアップテーブル）を使用する場合には、最初からクリップ特性を含んだ設定としておいても良い。   Thus, by limiting the saturation coefficient g to 1 or more, there is an effect of preventing the dark part from appearing darkened and the bright part from becoming too white by reducing the saturation too much. Such processing basically does nothing, and can be said to be a processing method for adjusting the saturation only in the necessary lightness region. Furthermore, limiting the saturation coefficient to a specific value or less has the effect of avoiding excessive saturation enhancement. When using a LUT (Look Up Table) as described below, the setting including the clip characteristics may be used from the beginning.

図２（５）の特性では、逆に全体の彩度係数gは小さく保ち、明度L*による彩度係数gの変化率を大きくしている。元画像全体の彩度が非常に高く、彩度強調で飽和しやすい場合、明度による彩度のコントラストを大きくしてメリハリをつけることができる。なお、上記の説明では、彩度係数決定部003は演算回路で彩度係数ｇを算出したが、LUTを参照して明度L*信号値に対応する彩度係数ｇを選択するようにしてもよい。後者は任意の複雑な特性を持たせやすい。   In the characteristic shown in FIG. 2 (5), the overall saturation coefficient g is kept small, and the rate of change of the saturation coefficient g due to lightness L * is increased. When the saturation of the entire original image is very high and is easily saturated with saturation enhancement, the contrast of saturation due to lightness can be increased to enhance the saturation. In the above description, the saturation coefficient determination unit 003 calculates the saturation coefficient g by the arithmetic circuit. However, the saturation coefficient g corresponding to the lightness L * signal value may be selected with reference to the LUT. Good. The latter tends to have arbitrarily complex characteristics.

図３は、本発明の画像処理システムを応用した電子カメラ（撮像装置）の例を示す構成図である。第１図と同じ機能を有する部分には同じ番号を付け、詳しい説明を省略する。光学系101、撮像素子102を介して撮影された映像は、アナログ処理やＡ／Ｄ変換をおこなう初期信号処理部103、補間処理部104、ホワイトバランス（WB）処理部105、第１の色空間変換部106、明暗信号調整部107、彩度係数決定部003、彩度係数適用部004、第２の色空間変換部005を経由し、圧縮などを行う後処理部108 を介して画像記録部109へ出力され、記録媒体などに記録される。光学系101、撮像素子102は、撮像装置の電子撮像部を構成する。また、初期信号処理部103、補間処理部104、ホワイトバランス（WB）処理部105は、前記電子撮像部からの信号を処理する前段処理部に相当する。   FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of an electronic camera (imaging device) to which the image processing system of the present invention is applied. Parts having the same functions as those in FIG. 1 are given the same numbers, and detailed explanations are omitted. An image photographed through the optical system 101 and the image sensor 102 includes an initial signal processing unit 103 that performs analog processing and A / D conversion, an interpolation processing unit 104, a white balance (WB) processing unit 105, and a first color space. The image recording unit passes through the conversion unit 106, the light / dark signal adjustment unit 107, the saturation coefficient determination unit 003, the saturation coefficient application unit 004, and the second color space conversion unit 005, and the post-processing unit 108 that performs compression and the like. Is output to 109 and recorded on a recording medium or the like. The optical system 101 and the imaging element 102 constitute an electronic imaging unit of the imaging apparatus. The initial signal processing unit 103, the interpolation processing unit 104, and the white balance (WB) processing unit 105 correspond to a pre-processing unit that processes signals from the electronic imaging unit.

図３に示されたこれらの各部ブロックは、マイクロコンピュータなどの制御部121にも双方向に接続される。さらに、電源スイッチ、シャッターボタン、撮影時の各種モードなどの切り替えを行うためのインターフェースを備えた外部I/F部122が、制御部121に双方向に接続されている。   These respective blocks shown in FIG. 3 are also bidirectionally connected to a control unit 121 such as a microcomputer. Further, an external I / F unit 122 having an interface for switching a power switch, a shutter button, various modes at the time of shooting, and the like is connected to the control unit 121 in both directions.

図３において、信号の流れを説明する。外部I/F部122を介して撮影モード・撮影条件などを設定し、シャッターボタンを押して撮影が行われる。光学系101、撮像素子102を介して撮影された映像信号は、初期信号処理部103でアナログ信号として読み出され、増幅された後デジタル信号へ変換される。次いで、当該デジタル信号は補間処理部104で補間されて、R、G、Bの3つの映像信号に分けられる。WB処理部105では、画像内の無彩色のRGB比が適切になるようなWB係数を算出する。また、入力I/F部122を介して撮影前に設定され制御部121に転送されていたWB設定に基づき、画像のRGB信号にWB係数を乗算して、第１の色空間変換部106に転送する。   In FIG. 3, the flow of signals will be described. A shooting mode, shooting conditions, and the like are set via the external I / F unit 122, and shooting is performed by pressing the shutter button. A video signal photographed through the optical system 101 and the image sensor 102 is read as an analog signal by the initial signal processing unit 103, amplified, and converted into a digital signal. Next, the digital signal is interpolated by the interpolation processing unit 104 and divided into three video signals of R, G, and B. The WB processing unit 105 calculates WB coefficients so that the achromatic RGB ratio in the image is appropriate. Also, based on the WB setting that was set before shooting and transferred to the control unit 121 via the input I / F unit 122, the RGB signal of the image is multiplied by the WB coefficient, and the first color space conversion unit 106 is multiplied. Forward.

第１の色空間変換部106では、画像内の各画素のRGBの３映像信号131を、所定の色空間の信号、例えば第１の実施形態例で説明したL*a*b*信号（第１の画像信号L*、第２の画像信号a*b*）に変換する。ただし、ここでの入力ＲＧＢは撮像系に依存したもので、L*a*b*の定義で用いるＲＧＢとは異なるため、必要ならば補正の演算を入れるなど、撮像系の特性をふまえた変換をおこなう。このような処理により、RGB信号は明暗成分のL*信号132と、色成分のa*b*信号133に分けられる。L*信号132は、明暗信号調整部107に送られる。明暗信号調整部107では、階調の調整やエッジ強調など画像の明暗成分の調整を行い、調整後の明暗成分のL*'信号134を第２の色空間変換部005、および彩度係数決定部003へ出力する。   In the first color space conversion unit 106, the RGB three video signals 131 of each pixel in the image are converted into signals of a predetermined color space, for example, the L * a * b * signal described in the first embodiment (first 1 image signal L *, second image signal a * b *). However, the input RGB here depends on the imaging system and is different from the RGB used in the definition of L * a * b *. Therefore, if necessary, conversion based on the characteristics of the imaging system, such as adding correction calculations, etc. To do. By such processing, the RGB signal is divided into a light / dark component L * signal 132 and a color component a * b * signal 133. The L * signal 132 is sent to the light / dark signal adjustment unit 107. The light / dark signal adjustment unit 107 adjusts the light / dark component of the image such as gradation adjustment and edge enhancement, and the L * ′ signal 134 of the light / dark component after adjustment is determined by the second color space conversion unit 005 and the saturation coefficient determination. Output to part 003.

彩度係数決定部003は、L*'信号134に対応した彩度係数ｇを決定し、決定された彩度係数データ135は係数適用部004へ転送される。一方彩度係数適用部004は、a*b*信号133の入力に対し、彩度係数データ135を適用することで彩度調整を行い、調整後のa*'b*'信号136を第２の色空間変換部005へ出力する。第２の色空間変換部005では、調整されたL*'信号134とa*'b*'信号136を統合し再びRGB空間の信号137に変換する。また必要に応じて再現色域の圧縮調整を行う。この処理は、処理用の色空間に比べ標準的なモニタなど出力デバイスの色空間は再現できる彩度の範囲が遙かに狭く、記録画像をそれに合わせるために行われる。   The saturation coefficient determination unit 003 determines the saturation coefficient g corresponding to the L * ′ signal 134, and the determined saturation coefficient data 135 is transferred to the coefficient application unit 004. On the other hand, the saturation coefficient application unit 004 adjusts the saturation by applying the saturation coefficient data 135 to the input of the a * b * signal 133, and outputs the adjusted a * 'b *' signal 136 to the second signal. To the color space conversion unit 005. In the second color space conversion unit 005, the adjusted L * ′ signal 134 and the a * ′ b * ′ signal 136 are integrated and converted into the RGB space signal 137 again. If necessary, the reproduction color gamut is compressed and adjusted. This processing is performed in order to match the recorded image with the color space of an output device such as a standard monitor that has a much narrower range of saturation than the processing color space.

一般的には、出力デバイスの再現可能範囲外の色やそれに近い色の彩度や明度を違和感が無いように、再現範囲内へずらす処理を行う。変換後のＲＧＢ信号137は後処理部108へ転送され、ここで公知の圧縮処理などがなされてメモリーカードなどの記録媒体に記録保存される。本実施形態例においても、彩度係数と明度L*信号の関係は第２図のような種々のパターンが考えられる。なお、図３では撮像素子として原色系（ＲＧＢ）のものを用いたが、補色系（ＣＹＭ）の撮像素子を用いても良い。この場合にも、色空間座標でＣＹＭに対してL* a*b*の色変換を行う。   In general, processing is performed to shift the saturation and lightness of a color outside the reproducible range of the output device or a color close thereto to the reproducible range so that there is no sense of incongruity. The converted RGB signal 137 is transferred to the post-processing unit 108 where it is subjected to a known compression process and recorded and stored in a recording medium such as a memory card. Also in this embodiment, various patterns as shown in FIG. 2 can be considered as the relationship between the saturation coefficient and the lightness L * signal. In FIG. 3, the primary color system (RGB) is used as the image sensor, but a complementary color (CYM) image sensor may be used. Also in this case, L * a * b * color conversion is performed on CYM in color space coordinates.

第２の実施形態例では、明度L*信号のみによって彩度係数を決めていたが、主要な被写体や撮影シーンにより、L*信号と彩度係数の関係は、最適なものが異なってくる。例えば風景のスナップは全体に彩度が強めの方が好まれるが、人物の場合はあまり強すぎずまた明るく見えるほうが喜ばれる。撮影シーンの情報は、例えば風景・ポートレイト・夜景などの撮影モードをユーザーが設定できるカメラであれば、その情報を取り込んで利用することができる。あるいは、別に画像からシーンを推定する手段を設けても良い。   In the second embodiment, the saturation coefficient is determined only by the lightness L * signal. However, the optimum relationship between the L * signal and the saturation coefficient differs depending on the main subject and shooting scene. For example, a scene with a high saturation is preferred for snapping of the scenery, but for people, it is more pleasing to look bright and not too strong. For example, if the camera can set the shooting mode such as landscape / portrait / night view, the information of the shooting scene can be used by capturing the information. Alternatively, another means for estimating the scene from the image may be provided.

そこで、第３の実施形態例では、図３の彩度係数決定部003は制御部121より各種モード設定などの情報を得て、これらの情報もふまえて彩度係数ｇを決定する。このような処理の具体例は図４の特性図に示されている。図４（１）では、「人物」、「風景」の曲線のような複数の明度L*信号依存特性を、関係式やLUTとして用意している。このような特性に基づいて、設定情報に応じて使用する演算式やLUTを切り換えたり、補正式を適用する。   Therefore, in the third embodiment, the saturation coefficient determination unit 003 in FIG. 3 obtains information such as various mode settings from the control unit 121, and determines the saturation coefficient g based on these information. A specific example of such processing is shown in the characteristic diagram of FIG. In FIG. 4A, a plurality of brightness L * signal dependency characteristics such as curves of “person” and “landscape” are prepared as relational expressions and LUTs. Based on such characteristics, an arithmetic expression or LUT to be used is switched according to the setting information, or a correction expression is applied.

またISO感度、ＷＢ、ストロボ使用の有無など撮影条件によってL*信号依存特性を変えても良い。例えばカメラのISO感度が高いとノイズが目立ちやすくなるので図４（２）の特性のように、ISO感度が高いときは明度L*信号の特性を切り替える。このような処理により、画像に適応した調整が可能になる。   In addition, the L * signal dependency characteristics may be changed depending on the shooting conditions such as ISO sensitivity, WB, and whether or not a strobe is used. For example, when the ISO sensitivity of the camera is high, noise becomes conspicuous. Therefore, as shown in FIG. 4B, when the ISO sensitivity is high, the characteristic of the lightness L * signal is switched. By such processing, adjustment adapted to the image becomes possible.

なお第２、第３の実施形態例のような電子カメラでは、必要に応じて彩度調整や明暗信号調整を無効にする手段を具えることがより望ましい。この手段は、例えば、外部I/F122より操作して彩度調整をOFFに設定し、彩度係数決定部003は、その設定情報を制御部121より得て、彩度係数ｇを１に固定する。あるいは、制御部１２１の制御により彩度係数適用部004で入力画像信号133をそのまま出力すれば良い。   It is more desirable for the electronic camera as in the second and third embodiments to include means for invalidating the saturation adjustment and the light / dark signal adjustment as necessary. For example, this means is operated from the external I / F 122 to set the saturation adjustment to OFF, and the saturation coefficient determination unit 003 obtains the setting information from the control unit 121 and fixes the saturation coefficient g to 1. To do. Alternatively, the input image signal 133 may be output as it is by the saturation coefficient application unit 004 under the control of the control unit 121.

本発明の第３の実施形態における画像処理システムは、図１に対応するものである。すなわち、画像入力部は図１の画像入力部001が、第１の色空間変換部は図１の色空間変換部002が該当する。また、画像の明暗成分信号と色成分信号はそれぞれ図１に示されるL*信号012、a*b*信号013が、変更された色成分信号は図１に示されるa*'b*'信号015が該当する。さらに、彩度調整部は、図１に示される彩度係数決定部003および彩度係数適用部004が該当し、第２の色空間変換部は図１の色空間変換部005が、画像出力部は図１の画像出力部006が該当する。また、係数は図１の彩度係数014が該当する。 An image processing system according to the third embodiment of the present invention corresponds to FIG. Chi words, images input image input unit 001 of FIG. 1, the first color space conversion unit color space conversion unit 002 of FIG. 1 corresponds. Further, the light / dark component signal and the color component signal of the image are the L * signal 012 and the a * b * signal 013 shown in FIG. 1, respectively, and the changed color component signal is the a * 'b *' signal shown in FIG. 015 is applicable. Further, the saturation adjustment unit corresponds to the saturation coefficient determination unit 003 and the saturation coefficient application unit 004 shown in FIG. 1, and the second color space conversion unit uses the color space conversion unit 005 of FIG. 1 corresponds to the image output unit 006 in FIG. The coefficient corresponds to the saturation coefficient 014 in FIG.

また、本画像処理システムは、図３で説明した明暗信号調整部007を備えても良い。図１３の構成図は、明暗調整部007の結果を彩度係数決定に反映させた場合の構戒例である。明暗信号調整部107では、前記のように階調の調整やエッジ強調など画像の明暗成分の調整を行い、調整後の明暗成分のL*'信号を第２の色空間変換部005、および彩度係数決定部003へ出力する。さらに、図１４の構成図は、明暗調整部007の結果を彩度係数決定に反映させない場合の例である。図１４の例では、明暗信号調整部107で調整後の明暗成分のL*'信号を第２の色空間変換部005へ出力する。これらの例では、いずれの場合も、明暗調整部００７で調整された明度L*′を色空間変換部００５への入力としている。   The image processing system may include the light / dark signal adjustment unit 007 described with reference to FIG. The configuration diagram of FIG. 13 is an example of a case where the result of the brightness adjustment unit 007 is reflected in the determination of the saturation coefficient. The light / dark signal adjusting unit 107 adjusts the light / dark component of the image, such as gradation adjustment and edge enhancement as described above, and the L * ′ signal of the light / dark component after adjustment is converted into the second color space converting unit 005 and the chroma signal. Output to the degree coefficient determination unit 003. Further, the configuration diagram of FIG. 14 is an example when the result of the brightness adjustment unit 007 is not reflected in the determination of the saturation coefficient. In the example of FIG. 14, the light / dark component L * ′ signal adjusted by the light / dark signal adjustment unit 107 is output to the second color space conversion unit 005. In these examples, the brightness L * ′ adjusted by the brightness adjustment unit 007 is used as an input to the color space conversion unit 005 in any case.

本発明の第１の実施形態における撮像装置は、図３に対応している。すなわち、電子撮像部は図３の光学系101と撮像素子102が、前段処理部は図３の初期信号処理部103、補間処理部104、ホワイトバランス（WB）処理部105が該当する。第１の色空間変換部は色空間変換部106が、色調整部は彩度係数決定部003と彩度係数適用部004が該当する。色空間変換部は色空間変換部005が、後処理部は後処理部108 が該当する。また原色系または補色系の画像信号はＲＧＢ信号131が、明暗成分信号はL*信号132、色成分信号はa*b*信号133、変更された色成分信号はa*'b*'信号136、再変換された原色系または補色系の画像信号はＲＧＢ信号137がそれぞれ該当する。 The imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention corresponds to FIG. Chi words, electronic imaging unit optical system 101 and the image sensor 102 of FIG. 3, the pre-processing unit is an initial signal processing unit 103 of FIG. 3, the interpolation processing unit 104, the white balance (WB) processing unit 105 corresponds . The color space conversion unit 106 corresponds to the first color space conversion unit, and the saturation coefficient determination unit 003 and the saturation coefficient application unit 004 correspond to the color adjustment unit. The color space conversion unit corresponds to the color space conversion unit 005, and the post-processing unit corresponds to the post-processing unit 108. The primary color or complementary color image signal is the RGB signal 131, the light / dark component signal is the L * signal 132, the color component signal is the a * b * signal 133, and the changed color component signal is the a * 'b *' signal 136. The RGB signal 137 corresponds to the re-converted primary color or complementary color image signal.

第１〜３の実施形態例では、２つの色成分信号には同じ彩度係数を適用している。第４の実施形態例では、２つの色成分信号に対する彩度係数のL*依存性を変え、L*によっては２つの色信号に異なる彩度係数が適用されるようにする。本実施形態例の、色調整モジュールとこれを用いた画像処理システムの構成を図５の構成図に示す。全体的な構成は図１と同様である。   In the first to third embodiments, the same saturation coefficient is applied to the two color component signals. In the fourth embodiment, the L * dependency of the saturation coefficient for the two color component signals is changed, and different saturation coefficients are applied to the two color signals depending on L *. The configuration of the color adjustment module and the image processing system using the same in this embodiment is shown in the configuration diagram of FIG. The overall configuration is the same as in FIG.

図５において、彩度係数決定部003、彩度係数適用部004の代わりに彩度係数決定部201、彩度係数適用部202を用いる。彩度係数適用部202は第１の適用部203と第２の適用部204を含む。第１図と同じブロックには同じ番号を付けてある。画像入力部001から入力されるＲＧＢ画像信号011は色空間変換部002で明暗に関するL*信号012と、色に関するa*b*信号013に変換される。彩度係数決定部201は、明度L*信号012の入力に対しこれに応じた２つの彩度係数211、212を出力する。   In FIG. 5, a saturation coefficient determination unit 201 and a saturation coefficient application unit 202 are used instead of the saturation coefficient determination unit 003 and the saturation coefficient application unit 004. The saturation coefficient application unit 202 includes a first application unit 203 and a second application unit 204. The same blocks as those in FIG. 1 are given the same numbers. The RGB image signal 011 input from the image input unit 001 is converted into a light / dark L * signal 012 and a color a * b * signal 013 by a color space conversion unit 002. The saturation coefficient determination unit 201 outputs two saturation coefficients 211 and 212 corresponding to the input of the lightness L * signal 012.

彩度係数適用部202は、第１の適用部203でa*b*信号013のa*信号に対し彩度係数211を適用（たとえば乗算）し、第２の適用部204でa*b*信号013のb*信号に対し彩度係数212を適用する。未処理のL*信号012および係数適用されたa*'b*'信号213は、色空間変換部005で統合され、出力用のRGB形式の信号（R'G'B'信号）016に変換されて、画像出力部006へ送られる。   The saturation coefficient application unit 202 applies (eg, multiplies) the saturation coefficient 211 to the a * signal of the a * b * signal 013 in the first application unit 203, and the a * b * in the second application unit 204. The saturation coefficient 212 is applied to the b * signal of the signal 013. The unprocessed L * signal 012 and the coefficient-applied a * 'b *' signal 213 are integrated by the color space conversion unit 005 and converted to an RGB signal (R'G'B 'signal) 016 for output. And sent to the image output unit 006.

彩度係数211をg1、彩度係数212をg2とすると、調整後の彩度Cab*'と色相hab*'は式（３）
a*'=g1×a*、b*'=g2×b*
Cab*'=√((g1×a*)2 +(g2×b*)2)、
hab*'=arctan((g2×b*)/(g1×a*)) （３）
のようになる。彩度係数211、212の決定方法は、２系統の演算回路で行っても良いし、L*信号012に対応する２つの係数が記載されているLUTを参照しても良い。 If the saturation coefficient 211 is g1 and the saturation coefficient 212 is g2, the adjusted saturation Cab * 'and hue hab *' can be expressed by equation (3).
a * '= g1 × a *, b *' = g2 × b *
Cab * '= √ ((g1 × a *) 2 + (g2 × b *) 2 ),
hab * '= arctan ((g2 × b *) / (g1 × a *)) (3)
become that way. The method of determining the saturation coefficients 211 and 212 may be performed by two systems of arithmetic circuits, or may refer to an LUT in which two coefficients corresponding to the L * signal 012 are described.

本発明の第３の実施形態における色調整モジュールと、この色調整モジュールを有する画像処理システム（第４の実施形態）は、図５、図６に対応するものである。すなわち、画像の明暗成分信号と色成分信号はそれぞれ図５に示されるL*信号012、a*b*信号013が該当し、変更された色成分信号は図５に示されるa*'b*'信号213が該当する。また、係数は図５の彩度係数211と212が該当する。 A color adjustment module and an image processing system (fourth embodiment) having this color adjustment module according to the third embodiment of the present invention correspond to FIGS. Chi words, brightness component signal and the color component signals of images is applicable is L * signal 012, a * b * signal 013 shown in FIG. 5, respectively, modified color component signals is shown in Figure 5 a * The 'b *' signal 213 is applicable. The coefficients correspond to the saturation coefficients 211 and 212 in FIG.

また、本発明の第５の実施形態における画像処理システムは、図５、図６に対応するものである。すなわち、画像入力部は図５の画像入力部001が、第１の色空間変換部は色空間変換部002が該当する。また、画像の明暗成分信号と色成分信号はそれぞれ図５に示されるL*信号012、a*b*信号013が、変更された色成分信号はa*'b*'信号213が該当する。さらに、色調整部は図５に示される彩度係数決定部201と彩度係数適用部202が該当し、第２の色空間変換部は色空間変換部005が、画像出力部は画像出力部006が該当する。また、係数は図５の彩度係数211と212が該当する。 An image processing system according to the fifth embodiment of the present invention corresponds to FIGS. Chi words, images input unit has an image input unit 001 in FIG. 5, the first color space conversion unit corresponds the color space conversion unit 002. Further, the light / dark component signal and the color component signal of the image correspond to the L * signal 012 and the a * b * signal 013 shown in FIG. 5, respectively, and the changed color component signal corresponds to the a * 'b *' signal 213. Further, the color adjustment unit corresponds to the saturation coefficient determination unit 201 and the saturation coefficient application unit 202 shown in FIG. 5, the second color space conversion unit is the color space conversion unit 005, and the image output unit is the image output unit. 006 is applicable. The coefficients correspond to the saturation coefficients 211 and 212 in FIG.

図６（１）〜（４）は、彩度係数g1、ｇ2と、明度L*信号012の関係の例をパターン化して表した特性図である。特性図の横軸は、明度L*、縦軸は彩度係数g1、またはｇ2である。図中実線がa*に対する彩度係数g1の特性、破線がb*に対する彩度係数g2の特性を示している。図６（１）および（２）の特性では、明度L*が大きい、すなわち明るい領域ではa*に対する彩度係数g1よりもｂ*に対する彩度係数g2を大きく、L*が小さい領域では逆にa*に対する彩度係数g1を大きくする。   FIGS. 6 (1) to 6 (4) are characteristic diagrams showing patterns of examples of the relationship between the saturation coefficients g1 and g2 and the lightness L * signal 012. FIG. The horizontal axis of the characteristic diagram is the lightness L *, and the vertical axis is the saturation coefficient g1 or g2. In the figure, the solid line shows the characteristic of the saturation coefficient g1 with respect to a *, and the broken line shows the characteristic of the saturation coefficient g2 with respect to b *. In the characteristics of FIGS. 6A and 6B, the lightness L * is large, that is, in the bright region, the saturation coefficient g2 for b * is larger than the saturation coefficient g1 for a *, and conversely in the region where L * is small. Increase the saturation coefficient g1 for a *.

このような特性とすることにより、以下のような効果が得られる。一般に光の強さが変われば色相も少し変化して見える現象が知られており、明るさが増すと橙と黄緑は黄に、青緑と青紫は青によって見える。また、明るさが減ずると橙と赤紫は赤に、黄緑と青緑は緑によって見えるという傾向がある。これは、明度L*が大きい領域ではｂ*軸が強めに、小さい領域ではa*軸が強めに感じられるということにあたる。図６（１）、および（２）の特性は、このような現象を誇張して見せる効果がある。さらに第６図（２）では第２図（１）と同様に、明るい領域ほど彩度係数g1、g2を大きくして鮮やかに見せることで、画像をさらに見映え良く調整する。   By adopting such characteristics, the following effects can be obtained. In general, it is known that the hue appears to change slightly as the light intensity changes. When the brightness increases, orange and yellow-green appear yellow, and blue-green and blue-violet appear blue. In addition, when the brightness decreases, orange and magenta tend to appear red, and yellow green and blue green tend to appear green. This means that the b * axis feels stronger in the region where the lightness L * is large, and the a * axis feels stronger in the region where the lightness L * is small. The characteristics shown in FIGS. 6A and 6B have an effect of exaggerating such a phenomenon. Further, in FIG. 6 (2), as in FIG. 2 (1), the brighter areas are made brighter by increasing the saturation coefficients g1 and g2, thereby adjusting the image with better appearance.

図６（３）および（４）の特性は、図６（１）、（２）の特性とは逆の特性としている。すなわち、明度L*が大きい領域では、b*に対する彩度係数g2よりもa*に対する彩度係数g1を大きくする。また、明度L*が小さい領域では、b*に対する彩度係数g2を大きくする。その理由は、図６（１）、（２）とは逆に、上記光の強さが変われば色相も少し変化して見える現象を緩和するものである。例えば、非常に明るい肌色や日向の芝生などはあまり黄色方向にずれない方が好ましいが、図６（３）および（４）の特性は、そのようにむしろ図６（１）、（２）の特性とは逆の特性を望む場合に適している。第６図（４）の特性で、明るい領域ほど鮮やかに見せる効果は図６（２）の特性と同様である。   The characteristics shown in FIGS. 6 (3) and 6 (4) are opposite to those shown in FIGS. 6 (1) and 6 (2). That is, in the region where the lightness L * is large, the saturation coefficient g1 for a * is made larger than the saturation coefficient g2 for b *. In the region where the lightness L * is small, the saturation coefficient g2 for b * is increased. The reason for this is that, contrary to FIGS. 6 (1) and (2), the phenomenon in which the hue appears to slightly change as the light intensity changes is alleviated. For example, it is preferable that very light skin color and sunny grass do not shift in the yellow direction. However, the characteristics of FIGS. 6 (3) and (4) are rather different from those of FIGS. 6 (1) and (2). Suitable for the case where a characteristic opposite to the characteristic is desired. In the characteristic of FIG. 6 (4), the effect of making the brighter area appear more vivid is the same as the characteristic of FIG. 6 (2).

そのほか、同一彩度係数では計算上は色相が一定でも、用いる色空間によっては色相がずれると感じられることがある。これはその色空間が人の感覚に対して必ずしも一様ではではなく、歪みをもつことによる。その場合歪みを補正するように２つの彩度係数を変えても良い。   In addition, even if the hue is constant in the calculation with the same saturation coefficient, it may be felt that the hue shifts depending on the color space used. This is because the color space is not necessarily uniform with respect to human senses and has distortion. In that case, the two saturation coefficients may be changed so as to correct the distortion.

本発明の第５の実施形態例は、第４の実施形態例の画像処理システムを応用した電子カメラ（撮像装置）で、図７はその構成を示す構成図である。図３と基本的な構成は同一であるが、彩度係数決定部003、彩度係数適用部004の代わりに図５の彩度係数決定部201、彩度係数適用部202を用いている。図３と同じ機能を持つブロックには同じ番号を付している。   The fifth embodiment of the present invention is an electronic camera (imaging device) to which the image processing system of the fourth embodiment is applied, and FIG. 7 is a configuration diagram showing the configuration. Although the basic configuration is the same as that in FIG. 3, the saturation coefficient determination unit 201 and the saturation coefficient application unit 202 in FIG. 5 are used instead of the saturation coefficient determination unit 003 and the saturation coefficient application unit 004. Blocks having the same functions as in FIG. 3 are given the same numbers.

彩度係数決定部201は、明暗信号調整部107で調整されたL*'信号134を受け、これに対応した２つの彩度係数211、212を決定し彩度係数適応部202へ出力する。
彩度係数適用部202では、a*b*信号133のa*信号に対し彩度係数211を適用し、a*b*信号133のb*信号に対し彩度係数212を適用する。これにより２つの色信号a*b*に対する彩度係数の明度依存性を変え、明度によっては２つの色信号に異なる彩度係数が適用されるようにしている。 The saturation coefficient determination unit 201 receives the L * ′ signal 134 adjusted by the light / dark signal adjustment unit 107, determines two saturation coefficients 211 and 212 corresponding to the L * ′ signal 134, and outputs them to the saturation coefficient adaptation unit 202.
The saturation coefficient application unit 202 applies the saturation coefficient 211 to the a * signal of the a * b * signal 133, and applies the saturation coefficient 212 to the b * signal of the a * b * signal 133. This changes the lightness dependency of the saturation coefficient for the two color signals a * b *, and different saturation coefficients are applied to the two color signals depending on the lightness.

さらに、撮影シーンや条件により効果的な色相のずらし方が異なることをふまえ、第３の実施形態例と同様に、図７の彩度係数決定部201は、制御部121より各種モード設定などの情報を得て、それに応じて使用する演算式やLUTを切り換えたり、補正式を適用する。例えば、８図の特性図に示すように、明度L*と信号a*、b*に対する彩度係数ｇの関係を、モードA（例えば人物）とモードＢ（例えば風景）で異ならせる。これにより画像に適応した彩度調整をおこなう。   Further, considering that the effective hue shift method varies depending on the shooting scene and conditions, the saturation coefficient determination unit 201 in FIG. 7 performs various mode settings and the like from the control unit 121 as in the third embodiment. Obtain information and switch the arithmetic expression or LUT to be used accordingly, or apply a correction expression. For example, as shown in the characteristic diagram of FIG. 8, the relationship between the lightness L * and the saturation coefficient g with respect to the signals a * and b * is made different between mode A (for example, person) and mode B (for example, landscape). Thus, the saturation adjustment adapted to the image is performed.

本発明の第２の実施形態における撮像装置は、図７に対応している。すなわち、電子撮像部は図７の光学系101と撮像素子102が、前段処理部は初期信号処理部103、補間処理部104、ホワイトバランス（WB）処理部105が該当する。また、第１の色空間変換部は図７の色空間変換部106が、色調整部は彩度係数決定部201と彩度係数適用部202が該当する。さらに、第２の色空間変換部は図７の色空間変換部005が、後処理部は後処理部108が該当する。また、原色系または補色系の画像信号はＲＧＢ信号131が、明暗成分信号はL*信号132、色成分信号はa*b*信号133、変更された色成分信号はa*'b*'信号136、再変換された原色系または補色系の画像信号はＲＧＢ信号137 がそれぞれ該当する。なお、係数は図７の彩度係数211と212が該当する。 An imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention corresponds to FIG. Chi words, electronic imaging unit optical system 101 and the image sensor 102 in FIG. 7, preprocessing unit initial signal processing unit 103, the interpolation processing unit 104, a white balance (WB) processing unit 105 corresponds. Further, the first color space conversion unit corresponds to the color space conversion unit 106 in FIG. 7, and the color adjustment unit corresponds to the saturation coefficient determination unit 201 and the saturation coefficient application unit 202. Further, the second color space conversion unit corresponds to the color space conversion unit 005 in FIG. 7, and the post-processing unit corresponds to the post-processing unit 108. Also, the RGB signal 131 is the primary color or complementary color image signal, the L * signal 132 is the light / dark component signal, the a * b * signal 133 is the color component signal, and the a * 'b *' signal is the changed color component signal The RGB signal 137 corresponds to the re-converted primary color or complementary color image signal. The coefficients correspond to the saturation coefficients 211 and 212 in FIG.

第１の実施形態例である図２（２）の例では、彩度係数ｇが最大となる基準明度Lpが特定の値に決まっていたが、あらかじめ画像全体あるいは特定範囲（例えば画像中心を含む所定領域の画素）の明度の平均値や最頻値などを計算して、その値をもとに図２（２）の基準明度Lpを決め、L*がLpに近いほど彩度係数ｇを大きくするようにしてもよい。このような特性とすることにより、露出が高め、あるいは低めに寄った画像でも、主要な被写体の彩度強調を他より強めてメリハリをつけることができる。   In the example of FIG. 2 (2), which is the first embodiment, the reference lightness Lp at which the saturation coefficient g is maximum is determined to be a specific value. However, the entire image or a specific range (for example, including the image center) is included in advance. The average value or mode value of the brightness of the pixels in the predetermined area) is calculated, and the reference brightness Lp in FIG. 2 (2) is determined based on the calculated value. The saturation coefficient g is increased as L * is closer to Lp. You may make it enlarge. By adopting such characteristics, it is possible to enhance the saturation enhancement of the main subject more than others, even in an image where exposure is higher or lower.

第６の実施形態例について、図１１に構成図を示す。この図１１は、図１の構成にバッファ020、明度分布調査部021が加わったもので、図１と同じ部分には同じ番号を付してある。明度L*信号012とa*b*信号013はバッファに入力され、画像の各画素のL*a*b*値が保持される。明度L*信号012は、明度分布調査部０２１にも入力される。明度分布調査部021は、各画素の明度L*信号値の平均値や最頻値を算出し、その値を基準明度Lp022として彩度係数決定部003に送る。   FIG. 11 shows a configuration diagram of the sixth embodiment. FIG. 11 is obtained by adding a buffer 020 and a lightness distribution survey unit 021 to the configuration of FIG. 1, and the same parts as those in FIG. The lightness L * signal 012 and the a * b * signal 013 are input to the buffer, and the L * a * b * value of each pixel of the image is held. The lightness L * signal 012 is also input to the lightness distribution survey unit 021. The lightness distribution examining unit 021 calculates the average value or mode value of the lightness L * signal value of each pixel, and sends the value to the saturation coefficient determining unit 003 as the reference lightness Lp022.

彩度係数決定部003は、バッファから各画素の明度L*012を順に読み出し、基準明度Lp022と各画素の明度L*012から、その画素の彩度係数g014を決定して、その情報を彩度係数適用部004へ送る。彩度係数適用部004は、彩度係数決定部003と同期してバッファからa*b*値013を読み出し、対応する彩度係数g014を乗算する。なお背景に非常に明るい部分や暗い部分があると、画像全体の平均や最頻値は主要被写体より背景に影響されやすい。そこで、概ね主要被写体は画面の中央付近にあるものと仮定し、画面の中央付近の領域の画素のみ計算に使用して平均値や最頻値を出すようにしても良い。   The saturation coefficient determination unit 003 sequentially reads the lightness L * 012 of each pixel from the buffer, determines the saturation coefficient g014 of the pixel from the reference lightness Lp022 and the lightness L * 012 of each pixel, and colors the information. It is sent to the degree coefficient application unit 004. The saturation coefficient application unit 004 reads the a * b * value 013 from the buffer in synchronization with the saturation coefficient determination unit 003, and multiplies the corresponding saturation coefficient g014. If the background has very bright or dark parts, the average and mode of the entire image are more susceptible to the background than the main subject. Therefore, assuming that the main subject is generally near the center of the screen, only the pixels in the area near the center of the screen may be used for calculation to obtain an average value or a mode value.

第６の実施形態例において、図３で説明した明暗信号調整部００７を備えても良い。図１６の構成図は、明暗調整部００７の結果を彩度係数決定に反映させた場合の構成例である。また、図１７の構成図は、明暗調整部００７の結果を彩度係数決定に反映させない場合の例である。これらの例では、いずれの場合も、明暗調整部007で調整されたL*'を色空間変換部００５への入力としている。   In the sixth embodiment, the light / dark signal adjustment unit 007 described with reference to FIG. 3 may be provided. The configuration diagram of FIG. 16 is a configuration example when the result of the brightness adjustment unit 007 is reflected in the determination of the saturation coefficient. The configuration diagram of FIG. 17 is an example in the case where the result of the brightness adjustment unit 007 is not reflected in the determination of the saturation coefficient. In these examples, L * ′ adjusted by the light / dark adjustment unit 007 is used as an input to the color space conversion unit 005 in any case.

これまでの上記実施形態例では、ハードウェアで処理を行う構成になっていたが、これに限定される必要はない。例えば、撮影した信号を未処理のままのRawデータとして、制御部121から撮影時の各種設定情報を画像のヘッダー情報として記録しておき、別途ソフトウェア（プログラム）にて処理する構成も可能である。   In the above-described embodiments, the configuration is such that processing is performed by hardware, but it is not necessary to be limited to this. For example, it is possible to record the captured signal as raw data as raw data, and record various setting information at the time of shooting from the control unit 121 as header information of the image, and separately process the software (program). .

図９は、前記第２の実施形態例に対応するソフトウェア処理に関する手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートについて説明する。Step1で、画像信号と各種設定などのヘッダー情報を読み込む。Step2で公知の補間によりRGBの三板画像を生成する。Step3でヘッダー情報からホワイトバランス係数を求め、ホワイトバランス処理をおこなう。Step4で色空間変換を行いRGBからL*a*b* を計算する。Step５でL*値を所定の階調変換曲線の設定に従い調整する。   FIG. 9 is a flowchart showing an example of a procedure related to software processing corresponding to the second embodiment. This flowchart will be described. In Step 1, read header information such as image signals and various settings. In Step 2, an RGB three-plate image is generated by known interpolation. In Step 3, obtain the white balance coefficient from the header information and perform white balance processing. Perform color space conversion in Step 4 and calculate L * a * b * from RGB. In Step 5, the L * value is adjusted according to the setting of a predetermined gradation conversion curve.

Step6でヘッダー情報から撮影シーン情報やISO感度情報を得て、LUTや演算式を選択し、調整されたL*値に応じて彩度係数を決定する。Step7で色信号a*, b* 各々に彩度係数 を適用する。Step8で色空間変換をおこない、L*a*b*信号からRGB信号へ戻す。Step9で全画素に関して処理が終了したかを判断する。処理が終了していない場合は上記Step4〜Step8のループ処理を繰り返し、処理が終了した場合はStep10で画像信号を出力して終了となる。   In Step 6, the shooting scene information and ISO sensitivity information are obtained from the header information, the LUT and the arithmetic expression are selected, and the saturation coefficient is determined according to the adjusted L * value. In step 7, the saturation coefficient is applied to each of the color signals a * and b *. Color space conversion is performed in Step 8, and the L * a * b * signal is returned to the RGB signal. In Step 9, it is determined whether the processing has been completed for all pixels. When the processing is not completed, the loop processing of Step 4 to Step 8 is repeated, and when the processing is completed, the image signal is output at Step 10 and the processing is terminated.

図９のフローチャートは、Step2、Step3、Step５の処理を省略して、図１に記載の色変換モジュール、およびこの色変換モジュールを用いた画像処理システムの作用を実行させるプログラムに対応させることができる。この場合には、コンピュータに、画像信号を読み込む手順（Step1）と、前記画像信号に対して第１の色空間変換を行う手順（Step4）と、前記色空間変換された第１の画像信号（L*）により彩度係数を決定する手順（Step6）と、前記決定された彩度係数を前記色空間変換された第２の画像信号（a*b*）に対して適用する手順と、前記第１の画像信号（L*）および第２の画像信号（a*b*）に対して第２の色空間変換を行う手順（Step8）を実行させて、プログラムにより色調整を実現するものである。   The flowchart of FIG. 9 can correspond to a program for executing the operation of the color conversion module described in FIG. 1 and an image processing system using this color conversion module, omitting the processing of Step 2, Step 3, and Step 5. . In this case, the computer reads the image signal (Step 1), performs the first color space conversion on the image signal (Step 4), and the color space converted first image signal (Step 4). L *) determining a saturation coefficient (Step 6), applying the determined saturation coefficient to the color space-converted second image signal (a * b *), The color adjustment is realized by a program by executing a procedure (Step 8) for performing the second color space conversion on the first image signal (L *) and the second image signal (a * b *). is there.

また、図９のフローチャートは、コンピュータに、さらに補間（Step2）やホワイトバランス処理（Step3）のような前段処理を施す手順と、前記色空間変換された第１の画像信号（L*）に対して明暗信号調整を行う手順（Step5）とを付加して実行させるためのプログラムに対応している。このプログラムは、図３に示されている撮像装置の作用を実行させるものである。   Further, the flowchart of FIG. 9 shows a procedure for further performing pre-processing such as interpolation (Step 2) and white balance processing (Step 3) on the computer, and the first image signal (L *) subjected to color space conversion. And a procedure for adding and executing a procedure (Step 5) for adjusting the light / dark signal. This program executes the operation of the imaging apparatus shown in FIG.

第１０図は、前記第５の実施形態例に対応し、２つの色信号に対する彩度係数が異なる場合のソフトウェア処理に関する手順の一例を示すフローチャートである。Step1〜5およびStep８〜１０については図９の手順と同様である。Step11とStep12はそれぞれStep１で読み込んだヘッダー情報から撮影シーン情報やISO感度情報を得てLUTや演算式を選択し、Step5で調整されたL*値に応じて第１の彩度係数と第２の彩度係数を決定する。Step13は第１の彩度係数を色信号a*に適用し、Step１4は第２の彩度係数を色信号b*に適用する。   FIG. 10 is a flowchart corresponding to the fifth embodiment, showing an example of a procedure related to software processing when the saturation coefficients for two color signals are different. Steps 1 to 5 and Steps 8 to 10 are the same as those in FIG. In Step 11 and Step 12, the shooting scene information and ISO sensitivity information are obtained from the header information read in Step 1, and the LUT and arithmetic expression are selected, and the first saturation coefficient and the second are selected according to the L * value adjusted in Step 5. Determine the saturation coefficient of. Step 13 applies the first saturation coefficient to the color signal a *, and Step 14 applies the second saturation coefficient to the color signal b *.

図１０のフローチャートは、Step2、Step3Step５の処理を省略して、図５に記載の色変換モジュール、およびこの色変換モジュールを用いた画像処理システムの作用を実行させるプログラムに対応させることができる。この場合には、コンピュータに、画像信号を読み込む手順（Step1）と、前記画像信号に対して第１の色空間変換を行う手順（Step4）と、前記色空間変換された第１の画像信号（L*）により第１の彩度係数を決定する手順（Step11）と、前記色空間変換された第１の画像信号（L*）により第２の彩度係数を決定する手順（Step12）と、前記決定された第１の彩度係数を前記色空間変換された第２の画像信号（a*）に対して適用する手順（Step13）と、前記決定された第２の彩度係数を前記色空間変換された第３の画像信号（b*）に対して適用する手順（Step１4）と、前記第１の画像信号ないし第３の画像信号（L*a*b*）に対して第２の色空間変換を行う手順（Step8）を実行させて、プログラムにより色調整を実現するものである。   The flowchart of FIG. 10 can correspond to a program for executing the operation of the color conversion module shown in FIG. 5 and an image processing system using this color conversion module, omitting the processing of Step 2 and Step 3 and Step 5. In this case, the computer reads the image signal (Step 1), performs the first color space conversion on the image signal (Step 4), and the color space converted first image signal (Step 4). L *) to determine a first saturation coefficient (Step 11), a procedure to determine a second saturation coefficient from the color space-converted first image signal (L *) (Step 12), A step (Step 13) of applying the determined first saturation coefficient to the color image-converted second image signal (a *), and the determined second saturation coefficient to the color The procedure (Step 14) applied to the spatially transformed third image signal (b *) and the second to the first image signal to the third image signal (L * a * b *). The color adjustment is realized by a program by executing a procedure (Step 8) for performing color space conversion.

また、図１０のフローチャートは、コンピュータに、さらに補間（Step2）やホワイトバランス処理（Step3）のような前段処理を施す手順と、前記色空間変換された第１の画像信号（L*）に対して明暗信号調整を行う手順（Step5）を付加して実行させて、色調整を実現するためのプログラムに対応している。このプログラムは、図７に示されている撮像装置の作用を実行させるものである。   Further, the flowchart of FIG. 10 shows a procedure for further performing pre-processing such as interpolation (Step 2) and white balance processing (Step 3) on the computer and the first image signal (L *) subjected to color space conversion. The program corresponds to a program for performing color adjustment by adding and executing a procedure (Step 5) for performing light / dark signal adjustment. This program is to execute the operation of the image pickup apparatus shown in FIG.

図１２は、第６の実施形態例に対応するソフトウェア処理の手順を示すフローチャートである。Step21でRGB画像信号を読み込み、Step22で第１の色空間変換を行い、L*a*b*信号にし、Step23にて全画素に関して処理が終了したかを判断する。この判断結果が全画素に関して終了していない場合には、Step22の処理を繰り返す。全画素について色変換が終了していればStep24で画像全体あるいは特定範囲の画素について明度L*値の平均値あるいは最頻値を算出し、その値を基準明度とする。   FIG. 12 is a flowchart showing a software processing procedure corresponding to the sixth embodiment. In step 21, an RGB image signal is read. In step 22, the first color space conversion is performed to obtain an L * a * b * signal. In step 23, it is determined whether processing has been completed for all pixels. If this determination result is not complete for all pixels, the process of Step 22 is repeated. If the color conversion has been completed for all the pixels, in Step 24, the average value or mode value of the lightness L * value is calculated for the entire image or pixels in a specific range, and the value is set as the reference lightness.

Step２5で個々の画素の明度L*とStep23で算出した基準明度とから彩度係数を計算する。Step26で各画素の色信号a*、b*各々に彩度係数を適用する。Step27で第２の色空間変換をおこない、L*a*b*信号からRGB信号へ戻す。Step28で全画素に関して処理が終了したかを判断し、終了していない場合は上記Step25〜Step27のループ処理を繰り返す。処理が終了した場合はStep29にて画像信号を出力して終了となる。   In Step 25, a saturation coefficient is calculated from the lightness L * of each pixel and the reference lightness calculated in Step23. In Step 26, a saturation coefficient is applied to each of the color signals a * and b * of each pixel. In Step 27, the second color space conversion is performed, and the L * a * b * signal is returned to the RGB signal. In Step 28, it is determined whether or not the processing has been completed for all pixels. If not, the loop processing from Step 25 to Step 27 is repeated. When the process is completed, the image signal is output at Step 29 and the process is terminated.

図１２のフローチャートは、コンピュータに、画像信号を読み込む手順（Step21）と、前記画像信号に対して第１の色空間変換を行う手順（Step22）と、前記第１の色空間変換を全画素について終了したかどうかを判定する手順（Step23）と、前記第１の色空間変換を行った第１の画像信号（L*）に対して基準明度を算出する手順（Step24）と、前記基準明度により前記第１の画像信号（L*）に対して彩度係数を決定する手順（Step２5）と、前記決定された彩度係数を前記第１の色空間変換された第２の画像信号に対して適用する手順と、前記第１の画像信号および第２の画像信号（a*b*）に対して第２の色空間変換を行う手順（Step27）を実行させるプログラムに対応する。   The flowchart of FIG. 12 shows a procedure for reading an image signal into a computer (Step 21), a procedure for performing a first color space conversion on the image signal (Step 22), and the first color space conversion for all pixels. A procedure for determining whether or not the processing has been completed (Step 23), a procedure for calculating a reference lightness for the first image signal (L *) subjected to the first color space conversion (Step 24), and the reference lightness A procedure (Step 25) for determining a saturation coefficient for the first image signal (L *), and the determined saturation coefficient for the second image signal subjected to the first color space conversion. This corresponds to a program for executing a procedure to apply and a procedure (Step 27) of performing a second color space conversion on the first image signal and the second image signal (a * b *).

このプログラムは、図１１に記載されている色変換モジュール、およびこの色変換モジュールを用いた画像処理システムの作用を実行させるプログラムに対応するものである。また、明暗信号調整部を備えている場合は、Step22またはStep23の後に明暗調整を行なう手順を実行させ、その結果をStep25の係数決定に反映させてもよい。明暗調整部の結果をStep25の係数決定に反映させない場合は、Step22からStep27までの間に明暗調整を行なう手順を実行させる。   This program corresponds to the color conversion module described in FIG. 11 and a program for executing the operation of the image processing system using this color conversion module. If a light / dark signal adjustment unit is provided, a procedure for performing light / dark adjustment after Step 22 or Step 23 may be executed, and the result may be reflected in the coefficient determination in Step 25. When the result of the brightness adjustment unit is not reflected in the coefficient determination of Step 25, the procedure for performing the brightness adjustment is executed between Step 22 and Step 27.

なお、上記の全実施形態例では明暗や色の調整をおこなう色空間としてL*a*b* を用いたが、L*u*v* やYCbCrなどの他、変換時の計算式を簡略化した他の色空間であっても良い。さらに第１乃至第３の実施形態では、HCVなどのように明度・彩度・色相を直接表す色空間を用いても良い。その場合彩度係数は彩度にのみ適用し、色相には適用しない。また彩度係数適用部004で係数を単純に乗算することで彩度調整を行っているが、係数の適用方法は乗算に限らず加減算や高次関数の形で適用しても良い。   In all the above embodiments, L * a * b * is used as the color space for light and darkness and color adjustment, but other than L * u * v *, YCbCr, etc. Other color spaces may be used. In the first to third embodiments, a color space that directly represents lightness, saturation, and hue, such as HCV, may be used. In that case, the saturation coefficient is applied only to the saturation, not to the hue. Further, the saturation coefficient application unit 004 performs saturation adjustment by simply multiplying the coefficient, but the application method of the coefficient is not limited to multiplication, and may be applied in the form of addition / subtraction or a higher-order function.

以上説明したように、本発明によれば、デジタル画像に対し好ましい画質調整を可能とする、色調整モジュールおよび撮像装置、ならびに色調整を実現するためのプログラムを提供することができる。

As described above, according to the present invention allows a favorable image quality adjustment on the digital image, the color adjustment module Contact and imaging apparatus, and it is possible to provide a program for realizing the color adjustment.

本発明の色変換モジュールおよび画像処理システムの実施形態を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating an embodiment of a color conversion module and an image processing system of the present invention. 本発明の実施形態における特性図である。It is a characteristic view in an embodiment of the present invention. 本発明の撮像装置の実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows embodiment of the imaging device of this invention. 本発明の実施形態における特性図である。It is a characteristic view in an embodiment of the present invention. 本発明の色変換モジュールおよび画像処理システムの他の実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows other embodiment of the color conversion module of this invention, and an image processing system. 本発明の実施形態における特性図である。It is a characteristic view in an embodiment of the present invention. 本発明の撮像装置の他の実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows other embodiment of the imaging device of this invention. 本発明の実施形態における特性図である。It is a characteristic view in an embodiment of the present invention. 本発明の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of this invention. 本発明の他の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other process sequence of this invention. 本発明の色変換モジュールおよび画像処理システムの他の実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows other embodiment of the color conversion module of this invention, and an image processing system. 本発明の他の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other process sequence of this invention. 本発明の画像処理システムの他の実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows other embodiment of the image processing system of this invention. 本発明の画像処理システムの他の実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows other embodiment of the image processing system of this invention. 本発明の画像処理システムの他の実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows other embodiment of the image processing system of this invention. 本発明の画像処理システムの他の実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows other embodiment of the image processing system of this invention. 本発明の画像処理システムの他の実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows other embodiment of the image processing system of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

００１・・・画像入力部、００２・・・第１の色空間変換部、００３・・・彩度係数決定部、００４・・・彩度係数適用部、００５・・・第２の色空間変換部、００６・・・画像出力部、０２１・・・明度分布調査部、１０１・・・光学系、１０２・・・撮像素子、１０３・・・初期信号処理部、１０４・・・補間処理部、１０５・・・ホワイトバランス（WB）処理部、１０６・・・第１の色空間変換部、１０７・・・明暗信号調整部、１０８・・・後処理部、１０９・・・画像記録部、１２１・・・制御部、１２２・・・外部Ｉ／Ｆ、２０１・・・彩度係数決定部、２０２・・・彩度係数適用部、２０３・・・第１の適用部、２０４・・・第２の適用部、   001 ... Image input unit, 002 ... First color space conversion unit, 003 ... Saturation coefficient determination unit, 004 ... Saturation coefficient application unit, 005 ... Second color space conversion 006: Image output unit, 021: Lightness distribution survey unit, 101 ... Optical system, 102 ... Imaging device, 103 ... Initial signal processing unit, 104 ... Interpolation processing unit, 105... White balance (WB) processing unit 106... First color space conversion unit 107. Light / dark signal adjustment unit 108 .. Post-processing unit 109. ... Control unit, 122 ... External I / F, 201 ... Saturation coefficient determination unit, 202 ... Saturation coefficient application unit, 203 ... First application unit, 204 ... No. 2 application sections,

Claims (7)

画像の明暗成分信号と色成分信号が入力され、前記画像の明暗成分信号に応じた係数を前記色成分信号に対して適用して、該色成分信号値を変更し、変更された色成分信号を出力する色調整モジュールであって、
前記画像中所定範囲内の前記明暗成分信号値の統計量に基づいた基準値を設定する明暗分布調査部を具え、前記明暗成分信号値と前記基準値に基づいて前記係数を決定し、
前記係数と前記明暗成分信号値との関係は、明暗成分信号値の上限付近および下限付近では前記係数が小さく、明暗成分信号値が中間的な値の時は大きいものであることを特徴とする色調整モジュール。 A light / dark component signal and a color component signal of an image are input, a coefficient corresponding to the light / dark component signal of the image is applied to the color component signal, the color component signal value is changed, and the changed color component signal A color adjustment module that outputs
Comprising a light / dark distribution investigation unit for setting a reference value based on a statistic of the light / dark component signal value within a predetermined range in the image, and determining the coefficient based on the light / dark component signal value and the reference value;
The relationship between the coefficient and the light / dark component signal value is characterized in that the coefficient is small near the upper and lower limits of the light / dark component signal value and large when the light / dark component signal value is an intermediate value. Color adjustment module. 前記明暗成分信号値が、前記基準値に近いほど前記係数を大きくすることを
特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1 , wherein the coefficient is increased as the light / dark component signal value is closer to the reference value. 電子撮像部と、前記電子撮像部からの信号を処理して原色系または補色系の画像信号を生成する前段処理部と、前記前段処理部から供給された原色系または補色系の画像信号を、明暗成分信号と色成分信号に変換する第１の色空間変換部と、前記画像の明暗成分信号に応じた係数を前記色成分信号に対して適用して、該色成分信号値を変更する色調整部と、前記明暗成分信号と前記変更された色成分信号を統合して原色系または補色系の画像信号に再変換する第２の色空間変換部と、原色系または補色系の画像信号に出力形態に合わせた処理を施して出力する後処理部とを具え、
撮像時の設定情報を保持し、該撮影時の設定情報に応じて前記明暗成分信号値と係数との関係を変更することを特徴とする撮像装置。 An electronic imaging unit, a pre-processing unit that processes a signal from the electronic imaging unit to generate a primary color or complementary color image signal, and a primary color or complementary color image signal supplied from the pre-processing unit, A first color space conversion unit that converts a light / dark component signal and a color component signal, and a color that changes a color component signal value by applying a coefficient corresponding to the light / dark component signal of the image to the color component signal An adjustment unit, a second color space conversion unit that integrates the light / dark component signal and the changed color component signal and reconverts them into a primary color or complementary color image signal; and a primary color or complementary color image signal A post-processing unit that performs processing according to the output form and outputs the result,
An imaging apparatus that holds setting information at the time of imaging, and changes a relationship between the light / dark component signal value and the coefficient according to the setting information at the time of imaging. 前記明暗成分信号を調整する明暗信号調整部を具え、前記色調整部は前記明暗信号調整部の出力に応じた係数を前記色成分信号に対して適用することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。 Comprising a light and dark signal adjustment unit for adjusting the brightness component signal, the color adjustment unit according to claim 3, wherein applying the coefficient corresponding to the output of the light and dark signal adjusting unit to the color component signals Imaging device. 画像の明暗成分信号と複数の色成分信号が入力され、前記色に関する各信号に対し、前記明暗成分信号に応じた係数を適用して、各色成分信号値を変更し、変更された色成分信号を出力する色調整モジュールであって、前記係数と前記明暗成分信号との関係が前記各色成分信号ごとに異なるとともに、前記係数と前記明暗成分信号との関係は、前記明暗成分信号値が大きい領域では前記色に関する複数の信号のうち第１の信号に対する第１の係数が第２の信号に対する第２の係数より大きく、前記明暗成分信号値が小さい領域では、第２の係数が第１の係数より大きいものであることを特徴とする色調整モジュール。 A light / dark component signal of the image and a plurality of color component signals are input, and a coefficient corresponding to the light / dark component signal is applied to each signal related to the color to change each color component signal value, and the changed color component signal Is a color adjustment module that outputs a relationship between the coefficient and the light / dark component signal for each color component signal, and the relationship between the coefficient and the light / dark component signal is a region where the light / dark component signal value is large. Then, in a region where the first coefficient for the first signal is larger than the second coefficient for the second signal among the plurality of signals related to the color and the light and dark component signal value is small, the second coefficient is the first coefficient. A color adjustment module that is larger . 電子撮像部と、前記電子撮像部からの信号を処理して原色系または補色系の画像信号を生成する前段処理部と、前記前段処理部から供給された原色系または補色系の画像信号を、明暗成分信号と複数の色成分信号に変換する第１の色空間変換部と、前記複数の色成分信号に対し、各信号ごとに前記画像の明暗成分信号に応じた係数を各々適用して、各色成分信号値を変更する色調整部と、前記明暗成分信号と前記変更された色成分信号を統合して原色系または補色系の画像信号に再変換する第２の色空間変換部と、前記原色系または補色系の画像信号に、出力形態に合わせた処理を施して出力する後処理部とを具え、前記係数と前記明暗成分信号との関係が、前記複数の色成分信号ごとに異なるとともに、撮像時の設定情報を保持し、該撮影時の設定情報に応じて前記各色成分信号に対応した前記係数と前記明暗成分信号との関係を変更することを特徴とする撮像装置。 An electronic imaging unit, a pre-processing unit that processes a signal from the electronic imaging unit to generate a primary color or complementary color image signal, and a primary color or complementary color image signal supplied from the pre-processing unit, A first color space conversion unit that converts a light / dark component signal and a plurality of color component signals, and applying a coefficient corresponding to the light / dark component signal of the image for each of the plurality of color component signals, A color adjustment unit that changes each color component signal value, a second color space conversion unit that integrates the light / dark component signal and the changed color component signal and reconverts them into an image signal of a primary color system or a complementary color system, the image signals of the primary color or complementary color system, comprising a post-processing unit for processing performed by outputting the combined output form, the relationship between the brightness component signal and the coefficient is different with each of the plurality of color component signals , Holds the setting information at the time of shooting, and the shooting Imaging and wherein said changing the relationship between the coefficient and the brightness component signal corresponding to each color component signals in accordance with the setting information. コンピュータに、画像信号を読み込む手順と、前記画像信号に対して第１の色空間変換を行って明暗成分信号と色成分信号を生成する手順と、前記第１の色空間変換を全画素について終了したかどうかを判定する手順と、前記第１の色空間変換を行って生成した前記画像信号に基づく明暗成分信号に対して、前記明暗成分信号の統計量に基づく基準明度を算出する手順と、前記基準明度により前記彩度係数を決定する手順と、前記決定された彩度係数を前記色成分信号に対して適用する手順と、前記明暗成分信号と色成分信号に対して第２の色空間変換を行う手順を実行させる、色調整を実現するためのプログラム。 The computer, the procedure of reading the image signal, a step of generating a first brightness component signal and the color component signals I line color space conversion on the image signal for all pixels of the first color space conversion a procedure of calculating a procedure for determining whether the termination, relative brightness component signal based on the image signal of the first color space conversion to generate I line, the reference brightness based on the statistics of the brightness component signal A step of determining the saturation coefficient according to the reference lightness; a step of applying the determined saturation coefficient to the color component signal; and a second step for the light / dark component signal and the color component signal . A program for realizing color adjustment that executes the procedure for color space conversion.
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